جهاز روبوتي مستقل لجراحات الشبكية
طور باحثون في جامعة جونز هوبكنز نظاماً روبوتياً مستقلاً قادراً على إجراء عمليات دقيقة في العين، ويعتمد على خوارزميات تعلم عميق تحلل الصور الملتقطة بواسطة مجهر جراحي وصور OCT مقطعية لأنسجة العين.
وأشارت تقارير Medical Xpress إلى أن النظام يجمع بين التصوير عالي الدقة والتحكم الروبوتي والتعلم العميق، ويتكون من روبوتين مخصصين لإجراء جراحات شبكية دقيقة ويحمل كل منهما إبرة دقيقة وأداة جراحية، وتسمّى الروبوتات بذلك الاسم.
يُدمج الجهاز مع ثلاث خوارزميات تعلم عميق مدربة على تتبّع حركة الإبرة وتخطيط مسارات الروبوت لضمان إدخال الإبرة بشكل صحيح في الوريد الشبكي المصاب.
اختبرت التجارب حتى الآن على عيون الخنازير، إما ثابتة أو متحركة بشكل دوري لمحاكاة التنفس، بهدف تقييم الأداء في سيناريوهات قريبة من الواقع.
أظهرت النتائج نجاح النظام في إجراء قسطرة الوريد الشبكي في نحو 90% من العيون الثابتة و83% من العيون المتحركة، مع رصد لحظة ملامسة الإبرة للوريد ودخولها إليه بدقة عالية.
تشير هذه النتائج إلى إمكانية تقليل عبء العمل على الجراحين والتفاوت في النتائج مع تحسين الدقة، ويمكن لهذا النهج دعم أنظمة جراحية مستقبلية في طب العيون خلال المهام الجراحية المجهرية المعقدة.
تقنية عمل الروبوت الجراحى
يجمع النظام بين تقنيات الحوسبة للتحكم في الروبوتات والتصوير عالي الدقة وخوارزميات التعلم العميق، ويتكون فريق العمل من روبوتين مخصصين لإجراء جراحات دقيقة في الشبكية، ويحمل كل منهما إبرة دقيقة وأداة جراحية.
يُدمج الجهاز مع ثلاث خوارزميات تعلم عميق تم تدريبها على تتبّع حركة الإبرة وتخطيط مسارات الروبوت لضمان إدخال الإبرة بشكل صحيح في أوردة الشبكية المصابة.
اختبرت التجارب النظام على عيون خنازير، إما ثابتة أو متحركة بشكل دوري تحاكي التنفس، لتقييم قدرته على إجراء قسطرة الوريد الشبكي مع الحفاظ على الدقة والتكرار.
قال باياو تشانغ، المؤلف الأول للدراسة: “نستهدف تضمين المعرفة الجراحية المخصصة في نماذج التعلم العميق لتمكين أطباء غير متخصصين من إجراء مهام مستقلة بمساعدة الروبوت وتحقيق نتائج تقارن بإنجاز الجراحين ذوي الخبرة.”
كشفت التجارب أن النظام نجح في إجراء قسطرة الوريد الشبكي في 90% من عيون الخنازير الثابتة و83% من العيون المتحركة، مع رصد لحظة تلامس الإبرة مع الوريد ودخولها إليه بدقة عالية.
