行业指南

手术和手术机器人中的人工智能

手术机器人包括外科医生控制的机器人辅助系统和对更多自主任务的研究。

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  1. 概述
  2. 深入探讨
  3. 现实世界的实施
  4. 人工智能在手术和手术机器人领域的未来
  5. 付诸实践
  6. 不断探索
  7. 常见问题

概述

人工智能方法可以处理图像或协助规划,但临床能力取决于特定的设备和研究。

深入探讨

达芬奇系统被其制造商描述为外科医生控制的机器人辅助系统。 STAR 论文展示了动物模型中软肠组织的监督自主缝合,并描述了立体成像、组织标志检测和缝合规划。 AVOID 随机 3 期试验使用 ICG 近红外荧光来评估肠灌注并调整横断线;其整体90天泄漏率并未明显低于常规评估。这些例子并没有建立普遍的自主权或临床效益。在可变形组织手术中,组织运动和遮挡等视觉限制对基于图像的规划提出了挑战。 AVOID 试验的主要终点是 90 天内临床相关的吻合口瘘,并且 ICG 荧光显示整体没有显着减少。 STAR 动物研究报告了具体措施的比较一致性,包括缝线间距和咬合深度;它没有建立普遍的临床优势。

现实世界的实施

Intuitive 将达芬奇描述为一种由外科医生控制的机器人辅助系统,通过控制台进行操作。

STAR 研究机器人在动物模型中展示了软肠组织的监督缝合。

STAR 论文描述了其规划流程中的立体成像和组织标志检测。

一项随机 AVOID 试验研究了 ICG 近红外荧光,用于评估结直肠手术期间的肠道灌注。

人工智能在手术和手术机器人领域的未来

研究可能会测试额外的传感和规划方法,但有关临床效益、自主性或监管期望的主张需要来自指定设备、研究和管辖范围的证据。此处将保留临床医生的监督作为设计建议提出。

付诸实践

为什么这很重要

  • 背景与规则. 行业背景决定了人工智能创意能否与现实接触。
  • 质量控制. 领域约束会影响可接受的错误率和监督模型。
  • 构建选择. 成功的部署使技术能力与一线工作流程保持一致。

留意

  • 监管要求可能会使原本强大的原型失效。
  • 历史数据可能会编码损害特定社区的偏见。
  • 遗留系统可能会造成集成瓶颈和隐性成本。

后续步骤

  1. 让领域专家参与从问题框架到评估的整个过程。
  2. 在启动前设计审计跟踪和文档。
  3. 尽早验证合规性和安全义务。
  4. 分阶段推出,并具有明确的停止和回滚标准。

不断探索

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常见问题

什么是手术和手术机器人中的人工智能?

手术机器人包括外科医生控制的机器人辅助系统和对更多自主任务的研究。人工智能方法可以处理图像或协助规划,但临床能力取决于特定的设备和研究。

制造商如何描述达芬奇手术系统?

Intuitive 将达芬奇描述为一种由外科医生控制的机器人辅助系统。这是制造商描述的功能,而不是普遍性声明。

STAR机器人在动物研究中展示了什么?

智能组织自主机器人(STAR)能够自主缝合猪体内的可变形肠道组织,产生比人类专家外科医生更均匀的缝合线,这是具有里程碑意义的监督自主性演示。

为什么手术环境对计算机视觉来说特别具有挑战性?

与刚性的工厂零件不同,手术组织不断变形,并且潮湿、反光,并且经常被出血、烧灼烟雾和器械隐藏,这使得可靠的分割和跟踪变得困难。

AVOID 随机试验对 ICG 荧光和 90 天结直肠吻合口漏率总体有何发现?

AVOID 3 期试验报告称,荧光引导组和传统组之间总体 90 天临床相关渗漏没有显着差异。这是一项研究结果,而不是每个程序或亚组的结论。

在 AVOID 试验中,ICG 近红外荧光帮助外科医生评估什么?

The randomized AVOID trial used ICG fluorescence to assess bowel perfusion and adjust or keep transection lines. It did not significantly reduce the overall 90-day leak rate in the studied population.