将精准医疗推向下一里路,AI手术机器人助医师开创手术最大综效

AI时代来临,医疗界开始利用AI数据分析,研发手术机器人,创造精准医疗新局面。以往人类可能因疲劳出现的误判与错误,现在可由机器人接手处理;人类无法看出的早期轻微病症,可先由AI预警告知,让医生提早对症下药。AI并不会取代人类,而是与人类协作,创造精准医疗最大可能性。如今AI手术机器人也早已正式步入手术间,以精准、灵活及大数据,协助医师开创更低风险、安全且高效的手术新篇章。

双和医院引进的励罗莎(ROSA)手术机器人,执行全台首例机器人辅助之深层脑部刺激(DBS)手术,通过精准的机械手臂定位,将电极植入,协助改善帕金森氏症患者的状况。

AI手术机器人如何协助医师创造手术最大综效?

双和医院神经外科主治医师罗伟伦说到,手术机器人的辅助对需要精密操作的手术来讲,可以带来极大优势。与传统头架方式比较,用励罗莎手术机器人执行手术,虽然都是将电极植入目标位置,但传统手术固定头架采用的金属材质,则可能因为多次使用、材质疲乏等原因,使得原本标定刻度失准,进而必须重新校正,甚至可能面临需要全面更换的情况。加上操作手术的医师,可能因为人工调整刻度失误等情况,使得手术仍有一定失误风险。

而借由AI手术机器人搭配3D扫描数据应用,将能精准、低误差的完成手术,过程中可让医师更专注留意患者状况,使手术能更顺利完成。相比传统手术操作耗时,并且可能造成医师更大执刀压力,进而产生失误情况,在机器人辅助之下,将能缩短执刀时间,借此降低手术风险。

罗伟伦认为,借由机器人辅助,对于整个医疗团队、患者其实都能带来好处,不仅能让手术成功几率大幅提升,同时也能减缓手术过程中产生的压力,进而降低失败几率,更可降低患者因全身麻醉造成的风险,家属也能免于长时间等待的心理痛苦。

在这些优点之下,不仅医疗团队乐见医院导入医疗手术机器人,同时,患者与家属也普遍能够接受机器人辅助手术的做法。

计算机视觉、自动导航、AI分析,手术机器人还有更多可能性

先前双和医院以励罗莎手术机器人完成亚洲首例腰椎手术,以及台湾首次以机器人操作的深层脑部刺激手术,罗伟伦预期双和医院的成功案例将能吸引更多台湾医院导入手术机器人,让更多外科手术能以精准执刀方式完成。

对于未来可能有更多手术会由机器人协助完成,罗伟伦认为,这将能带来更好医疗品质,即便借由机器人完成手术,结果相比成功的传统手术模式并不会有太大差异,但无论是在更进一步的精准度,以及人力与时间耗费程度上都会有差。以先前执行深层脑部刺激手术来说,传统手术可能产生的误差约在2 mm–10 mm之间,而借由励罗莎手术机器人则可将误差控制在0.5 mm内,让整个手术执行效率提高。

除了励罗莎手术机器人,由斯坦福大学打造的达文西手术系统也受全球医院高度认可。达文西手术系统是目前最先进的机械微创手术系统,主要由手术机械手臂、3D内视镜和控制台三个部分组成。通过3D内视镜,机器可在手术执行过程中拥有超高分辨率的3D视野,借此判断物体距离位置,进行准确的器械操作。值得注意的是,达文西机械手臂能模仿人类做出旋转、夹取等细微动作,因此有办法在狭小空间进行精细手术,过去达文西手臂便曾在狭窄的瓶口做到葡萄皮不留疤痕的切开与缝合。

借由机器人辅助手术之下,医疗团队在整个执刀过程的状况掌握度相对也会提高,通过手术机器人自动化操作结果,使以往冗长的手术时间缩减,借此大幅减少患者在手术过程的负担,例如减少全身麻醉对身体造成的影响。未来在更多新技术的集成之下,手术机器人将可串联计算机视觉、自动导航,以及通过数据分析运行的人工智能应用,在进一步减少人为误差情况下完成更精确的手术操作。

罗伟伦表示,其实手术机器人所执行工作,就是基于过去数十年所发展的医疗技术,但是多了更高的精准度与稳定度表现,例如在深层脑部刺激手术过程中,由医师执行电极植入时,可能会因为紧张或未注意而将植入电极用的极细管针凹折,导致电极实际植入位置产生偏差,而此类情况则几乎不会出现在手术机器人执行结果。

另外,罗伟伦也表示,双和医院所引进的励罗莎手术机器人在事前的操作学习相当人性化,为了让手术机器人有更好操作发挥,双和医院因此指派独立医疗团队负责操作,让负责执刀的医师能将精神集中在手术当下。

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(图片来源:友信医疗集团)

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