人工智能（AI）在臨床中應(yīng)用已經(jīng)不是一個(gè)新鮮的新聞，AI在臨床應(yīng)用卻引發(fā)一輪又一輪高潮。
Konrad Karcz教授對(duì)AI在臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)：“我們正處于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)革命之中，尤其是在外科手術(shù)中，AI正以驚人的速度發(fā)展，AI器械將深刻改變外科手術(shù)。”
如果，OR中已有許多AI APP：例如智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)視，它能夠記錄發(fā)生的任何問題，比如自動(dòng)記錄手術(shù)過程中的出血量。
從明年開始，將提供智能化的術(shù)后引流系統(tǒng)，術(shù)后引流系統(tǒng)可識(shí)別病理狀況并在出現(xiàn)任何異常情況時(shí)自動(dòng)通知外科醫(yī)生。“我們將能夠從檢測(cè)到病理的那一刻起將響應(yīng)時(shí)間從六到八個(gè)小時(shí)縮短到大約30分鐘。因此，將減少并發(fā)癥的發(fā)生并提高康復(fù)速度。我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了原型樣機(jī)?！?Karcz教授說道。
是否真正意義上機(jī)器人?
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，AI與手術(shù)機(jī)器人聯(lián)合使用已不是新鮮事。 在1985年，當(dāng)機(jī)器人手臂PUMA 560在CT引導(dǎo)的腦活檢手術(shù)過程中將活檢針插入到患者病灶位置時(shí)，簡(jiǎn)化版AI就已經(jīng)和手術(shù)機(jī)器并肩工作 。從那時(shí)起，越來越多的自動(dòng)化和對(duì)微創(chuàng)手術(shù)的關(guān)注推動(dòng)了外科醫(yī)學(xué)進(jìn)步。例如，Intuitive Surgical已在全球部署了超5000臺(tái)達(dá)芬奇機(jī)器人。
但是，Karcz教授并不認(rèn)為這些支持手術(shù)機(jī)器人是真正的AI手術(shù)機(jī)器人?！爱?dāng)我們聽到“機(jī)器人”這個(gè)詞時(shí)，我們想到的是《星球大戰(zhàn)》中的機(jī)器人擁有自主思考和行動(dòng)能力。如今，手術(shù)室中的機(jī)器人無(wú)法自主執(zhí)行動(dòng)作，它們僅僅是外科醫(yī)生手的延伸而已。”他解釋說。盡管機(jī)械臂具有七個(gè)自由度，但它們僅充當(dāng)執(zhí)行外科醫(yī)生動(dòng)作的操縱器而已。外科醫(yī)生完全掌握機(jī)器人的控制權(quán)。
微型化
已上市的機(jī)器人總是給人一種笨重“壞”印象，需要在手術(shù)室中占用相當(dāng)大的空間。因此，Karcz教授確信手術(shù)機(jī)器人下一波浪潮將有是小型化、微型化。
以色列的Human Xtensions公司已經(jīng)使多自由的機(jī)械臂小型化 ，這種手術(shù)器械同樣具備七個(gè)自由度，可以直接在手術(shù)中進(jìn)行精準(zhǔn)手術(shù)操作。
同時(shí)，研究人員正在研究常規(guī)人體腔道診斷及治療的替代方法?！盎颊邔⑽⑿蜋C(jī)器人如同藥物膠囊一樣吞食，該膠囊會(huì)在人體中移動(dòng)以采集病灶組織或治療病灶。聽起來像科幻小說，但是這種技術(shù)已處于測(cè)試階段。
相似的發(fā)明還有Origami機(jī)器人，在2016年Origami機(jī)器人由麻省理工學(xué)院、謝菲爾德大學(xué)和東京理工學(xué)院的研究人員共同開發(fā)。它能被患者直接吞咽，并在患者消化道內(nèi)活動(dòng)。Origami機(jī)器人由兩層材料組成，加熱時(shí)會(huì)收縮。外層材料定義了中間層收縮時(shí)機(jī)器人如何“發(fā)展”。永磁體放置在折痕之一中，通過體外磁場(chǎng)變化控制Origami機(jī)器人?？刂浦饕菍?duì)機(jī)器人施加旋轉(zhuǎn)力：機(jī)器人繞其中心軸快速旋轉(zhuǎn)，或者繞其固定腿之一旋轉(zhuǎn)得更慢。此外，機(jī)器人還可以像履帶一樣向前滑動(dòng)。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，Origami機(jī)器人成功從一個(gè)孩子胃中取出一個(gè)紐扣電池。
馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所的研究人員還開發(fā)了一種磁控微型機(jī)器人。它使藥物可以直接輸送到患者體內(nèi)需要的位置。
可視化
手術(shù)可視化也在不斷的取得進(jìn)步。Karcz教授解釋了模擬，數(shù)字和混合增強(qiáng)之間的區(qū)別。
模擬增強(qiáng)僅基于化學(xué)反應(yīng)：例如吲哚花青綠（ICG）由當(dāng)在某些光學(xué)系統(tǒng)中受到近紅外光（NIR）（λ= 600-900 nm）刺激時(shí)顯示出擴(kuò)散熒光的顆粒組成。在熒光成像中，患者接受ICG注射。該方法通常用于腹腔鏡內(nèi)臟手術(shù)，可提供重要信息，例如有關(guān)血流的信息。數(shù)字增強(qiáng)就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的使用。放射圖像經(jīng)過數(shù)字化后處理以提取目標(biāo)的器官。因此，創(chuàng)建的圖像無(wú)法反映現(xiàn)實(shí)，但是外科醫(yī)生可以在手術(shù)期間使用它來突出顯示人體中的某些目標(biāo)區(qū)域。
在混合增強(qiáng)中，熒光圖像被疊加在經(jīng)過數(shù)字處理的圖像上，以對(duì)某些組織類型進(jìn)行顏色編碼，從而使外科醫(yī)生能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別腫瘤?！跋胂笠幌率褂酶骨荤R激光使惡性腫瘤肉眼可見技術(shù)！”這項(xiàng)技術(shù)是由Friedrich Schiller大學(xué)的萊布尼茲光子技術(shù)研究所（Leibniz-IPHT）、耶拿大學(xué)醫(yī)院和弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密工程研究所的研究人員在顯微鏡下開發(fā)的。
改變
盡管這些技術(shù)進(jìn)步還需數(shù)年，但Karcz教授深信技術(shù)進(jìn)步將改變?nèi)祟愅饪漆t(yī)生的角色，甚至可能使他們變得過時(shí)。
鑒于當(dāng)前技術(shù)趨勢(shì)，醫(yī)學(xué)不得不去適應(yīng)技術(shù)發(fā)展，醫(yī)學(xué)培訓(xùn)也不例外。 Karcz教授預(yù)測(cè)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)將被虛擬培訓(xùn)取代。 甚至更多：“人工智能和其他新技術(shù)的多方面應(yīng)用將改變傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)培訓(xùn)。 有思想的手術(shù)機(jī)器人將在將來自主執(zhí)行任務(wù)，而外科醫(yī)生將控制這些活動(dòng)。 因此，醫(yī)學(xué)培訓(xùn)的重點(diǎn)將是教給學(xué)生如何使用這些技術(shù)?！?/p>
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