Cum roboticii chirurgicali îmbunătățiți de inteligență artificială pot oferi intervenții personalizate
Roboticii chirurgicali integrați cu inteligență artificială de ultimă generație pot îmbunătăți siguranța intervențiilor chirurgicale, cu condiția să fie abordate întrebările etice și de reglementare, afirmă experții în cadrul unei analize publicate în Frontiers in Science.
O echipă de chirurgi și cercetători de la King’s College London susține că roboticii chirurgicali îmbunătățiți cu AI ar putea permite „adevărata chirurgie personalizată” și ar putea îmbunătăți performanța, conștientizarea situațională, luarea deciziilor și eficiența echipelor chirurgicale.
Analiza lor abordează de asemenea întrebări de reglementare, inclusiv reducerea riscurilor asociate cu sistemele care continuă să învețe și să se schimbe după aprobarea inițială. De asemenea, se discută despre cum putem preveni prejudecățile în dataset-uri care pot întări inegalitățile și cum putem aborda concentrarea cercetării și industriei în națiunile bogate în resurse.
Prokar Dasgupta, chirurg urolog robotic, a declarat: „Utilizarea AI avansate și a roboticii în sala de operație este foarte interesantă. În următorii câțiva ani, roboții inteligenți vor avea un impact asupra tuturor etapelor chirurgiei, inclusiv tehnici, răspunsuri de urgență, roluri în echipă, fluxuri de lucru și funcții de asistență.”
Autorii subliniază că AI trebuie să susțină, nu să perturbe, activitatea din sălile de operație și că utilizarea sa ar trebui să fie protejată printr-o supraveghere umană și de reglementare robustă, cu chirurgii rămânând principalii decidenți.
Promisiunea AI aduce implicații profunde pentru practica clinică și funcționarea sigură a echipelor chirurgicale, ceea ce necesită discuții între mai multe părți interesate pentru a asigura claritatea responsabilității, minimizarea prejudecăților, integrarea sistemelor robotice autonome în echipele chirurgicale, echitatea globală și o reglementare solidă a produselor.
Viitoarele progrese anticipate includ AI integrată în roboți chirurgicali, denumită „AI întrupată”, conectată la săli de operație echipate cu senzori care generează înțelegere spațială, învățare adaptivă, evaluarea performanței, asistență chirurgicală autonomă și feedback pentru echipe în timpul operației.
AI chirurgicală viitoare va folosi, de asemenea, fluxuri de date noi, colectate de la pacienți, echipe chirurgicale și senzori din roboți, pentru a oferi îndrumare în timp real și suport în luarea deciziilor pentru a optimiza acțiunile chirurgicale.
AI predictivă ar putea permite chirurgilor să vizualizeze cu acuratețe rezultatele diferitelor acțiuni înainte de a le desfășura, un proces denumit recunoaștere a cauzei și efectului. Aceasta ar putea fi folosită în viitor pentru a îmbunătăți rezultatele pacienților.
Dr. Alejandro Granados a afirmat: „Chirurgia se află pe marginea unei transformări profunde, în care tehnologia nu va ajuta doar la prezicerea rezultatelor, ci va ghida clinicienii către cel mai optim tratament personalizat pentru fiecare pacient.”
Reglementarea sistemelor adaptive reprezintă o provocare, deoarece autoritățile de reglementare autorizează tehnologiile medicale pe baza formei lor prezentate, dar roboții chirurgicali îmbunătățiți cu AI pot învăța și se pot adapta după aprobat.
Autorii cer reforme de reglementare, inclusiv modificări ale căilor de licențiere, clasificarea dispozitivelor, monitorizarea post-piață și standardele de conformitate pentru a răspunde mai bine profilului de risc mai ridicat al sistemelor care se schimbă.
Dr. Granados a spus: „Capacitatea AI de a învăța prezintă o enigmă fără precedent. Ne aflăm într-un moment crucial în chirurgie în care trebuie să începem să răspundem acestor întrebări pentru a ne asigura că pacienții pot beneficia de bogăția avantajelor pe care le aduc sălile de operație alimentate cu AI.”
Studiile clinice ar trebui să adopte metrici standardizate pentru evaluarea software-ului AI și a interacțiunilor om–AI și om–robot. De asemenea, se recomandă ca autoritățile de reglementare să colaboreze cu organizații profesionale pentru a supraveghea formarea chirurgicală pe măsură ce practica trece de la expertiza clinică la abordări bazate pe date.
Se recomandă noi modele de colaborare între mediul academic, industrie și sistemele de sănătate din țările cu venituri reduse pentru a construi ecosisteme cost-eficiente de AI și robotică din care toți să beneficieze.
Dasgupta a declarat: „Avem nevoie de un nou set de cadre care să cuprindă reglementarea și conformitatea, metodele de studiu, standardele de raportare și abordările de formare pentru a asigura siguranța și eficiența continuă a roboticii și AI în chirurgie.”
Granados a menționat: „Realizarea acestei viziuni la scară globală va necesita o gestionare atentă. Trebuie să ne asigurăm că profesioniștii din domeniul sănătății și pacienții din întreaga lume pot beneficia în mod echitabil de potențialul convingător al inovației în AI și robotică care vine.”
Autorii se așteaptă ca viitoarele iterații ale roboticii să opereze cu un grad tot mai mare de autonomie, menținând în același timp supravegherea umană esențială.
Ei descriu cum rolul chirurgului se va schimba către supraveghere, coordonare și luarea deciziilor la nivel înalt, în timp ce asistenții, anesteziștii și asistenții se pot aștepta să dobândească abilități suplimentare. De asemenea, se așteaptă ca echipele chirurgicale să fie completate de oameni de știință în date clinice, precum și ingineri în integrarea AI și robotică.
Dasgupta a afirmat: „Chirurgii umani trebuie să rămână principalii decidenți, iar informațiile din modelele AI trebuie prezentate diferit membrilor echipei chirurgicale, în funcție de rolul lor, pentru a menține claritatea autorității necesare pentru o practică chirurgicală sigură.”
Granados a menționat: „AI și roboticile, desfășurate strategic în sala de operație, vor forma fundația schimbării către sisteme care învață din fiecare procedură, susțin echipele chirurgicale în timp real și pot oferi rezultate mai sigure, mai precise și mai bune pentru pacienți.”
„Cu toate acestea, trebuie să ne asigurăm că judecata umană rămâne centrală, abordând în același timp nevoile chirurgicale neîndeplinite de astăzi și disparitățile în ceea ce privește cine beneficiază de acces.”