Các nhà nghiên cứu ở Đại học Johns Hopkins huấn luyện robot thực hiện thành công ca phẫu thuật cắt bỏ túi mật trên bệnh nhân thật với độ thành thạo sánh ngang chuyên gia.
Một robot được huấn luyện dựa trên video phẫu thuật đã thực hiện ca mổ cắt bỏ túi mật kéo dài mà không cần sự trợ giúp của con người. Robot này lần đầu tiên phẫu thuật cho bệnh nhân thật. Trong suốt ca phẫu thuật, nó phản hồi và học hỏi từ các câu lệnh của đội ngũ chuyên gia, giống bác sĩ mới vào nghề làm việc với người hướng dẫn. Robot bình tĩnh thực hiện quá trình qua các thử nghiệm với sự tinh thông của bác sĩ phẫu thuật lành nghề, ngay cả trong tình huống bất ngờ thường thấy trong trường hợp cấp cứu.
Nghiên cứu do các chuyên gia của Đại học Johns Hopkins chỉ đạo là bước tiến đột phá trong lĩnh vực robot phẫu thuật, cho phép robot hoạt động với độ chính xác cơ học, khả năng điều chỉnh và hiểu biết như con người. Nhà robot y khoa Axel Krieger và cộng sự công bố kết quả nghiên cứu hôm 9/7 trên tạp chí Science Robotics.
Năm 2022, Robot tự động mổ thông minh (STAR) của Krieger lần đầu thực hiện phẫu thuật nội soi tự động trên động vật sống là lợn. Nhưng robot đó cần đánh dấu đặc biệt phần mô, hoạt động trong môi trường kiểm soát chặt chẽ và tuân theo kế hoạch phẫu thuật cứng nhắc đã vạch ra từ trước.
Tuy nhiên, robot phẫu thuật Transformer-Hierarchy (SRT-H) thực sự tiến hành phẫu thuật, điều chỉnh theo các đặc điểm giải phẫu cá nhân trong thời gian thực, đưa ra quyết định ngay lập tức, và tự điều chỉnh khi mọi thứ không diễn ra như dự kiến. Được chế tạo với cùng cấu trúc học máy như ChatGPT, SRT-H cũng có khả năng tương tác, phản hồi câu lệnh bằng giọng nói như "nắm đầu túi mật" và điều chỉnh theo yêu cầu "di chuyển cánh tay trái sang bên trái một chút".
Năm ngoái, nhóm của Krieger sử dụng mô hình AI để huấn luyện robot thực hiện 3 phẫu thuật cơ bản: thao tác với kim khâu, nâng mô cơ thể và khâu chỉ. Những công việc này chỉ mất vài giây trong khi quy trình cắt bỏ túi mật phức tạp hơn nhiều, một chuỗi kéo dài vài phút với 17 thao tác. Robot phải xác định chính xác ống dẫn và động mạch, đặt kẹp và cắt các bộ phận bằng kéo.
SRT-H học cách thực hiện phẫu thuật túi mật bằng cách xem video bác sĩ phẫu thuật ở Johns Hopkins tiến hành trên xác lợn. Nhóm nghiên cứu tăng cường huấn luyện bằng hình ảnh với chú thích mô tả thao tác. Sau khi xem video, robot thực hiện phẫu thuật với độ chính xác 100%. Dù robot mất nhiều thời gian hơn để thực hiện công việc so với bác sĩ thật, kết quả có thể sánh ngang với chuyên gia phẫu thuật.
Robot tiến hành ca mổ hoàn hảo trong điều kiện giải phẫu không đồng nhất và tình huống bất ngờ như khi nhóm nghiên cứu thay đổi vị trí bắt đầu của robot hoặc thêm thuốc nhuộm giống như máu làm thay đổi hình dạng túi mật và mô xung quanh.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu muốn huấn luyện và thử nghiệm hệ thống với nhiều loại phẫu thuật hơn và mở rộng khả năng của nó để thực hiện một ca phẫu thuật tự động hoàn chỉnh.
