جراحة دقيقة في العين باستخدام روبوت مستقل
طور باحثون في جامعة جونز هوبكنكن نظاماً روبوتياً مستقلاً جديداً يمكّنه من إجراء عمليات دقيقة في العين.
يعتمد النظام على خوارزميات تعلم عميق تحلل الصور الملتقطة بواسطة مجهر جراحي، إضافة إلى صور مقطعية لأنسجة العين جمعت باستخدام التصوير المقطعي البصري التوافقي OCT.
يتكون النظام من فريق روبوتي مكون من روبوتين مخصصين لإجراء جراحات دقيقة في الشبكية، ويحمل كل واحد منهما إبرة دقيقة وأداة جراحية.
يُدمج الجهاز مع ثلاث خوارزميات تعلم عميق تم تدريبها على تتبع حركة الإبرة وتخطيط حركات الروبوت لضمان إدخال الإبرة بدقة في أوردة الشبكية المصابة.
اختبرت التجربة النظام على عيون الخنازير، إما ثابتة أو متحركة بشكل دوري، بما يحاكي حركات التنفس.
أوضح تشانغ أن الهدف هو دمج المعرفة الجراحية المتخصصة في نماذج التعلم العميق لتمكين أطباء ليس لديهم تدريب متخصص من إجراء عمليات مستقلة بمساعدة الروبوت وتحقيق نتائج مشابهة للخبراء.
أظهر النظام نجاحاً في إجراء قسطرة الوريد الشبكي في 90% من عيون الخنازير الثابتة و83% من العيون المتحركة، كما رصد النظام لحظة ملامسة الإبرة للوريد ودخولها إليه بدقة عالية.
تمثل هذه النتائج خطوة ملموسة نحو تقليل عبء العمل على الجراحين وتحسين الدقة، ويمكن أن يدعم هذا النهج الأنظمة السريرية المستقبلية التي تساعد جراحي العيون أثناء مهام الجراحة المجهرية الصعبة.
انسداد الوريد الشبكي وتطبيق القسطرة
يُعد انسداد الوريد الشبكي مرضاً خطيراً يحدِث فقداناً للبصر عندما يُسد الوريد في الطبقة الحساسة للضوء في الجزء الخلفي من العين.
يصعب تنفيذ التدخلات المعالجة حالياً، ومنها حقن أدوية توقف النمو غير الطبيعي للأوعية الدموية أو حقن الستيرويدات لتقليل التورم والالتهاب.
يُعد إجراء قسطرة الوريد الشبكي خياراً واعداً لعلاج الانسداد، وهو تدخل دقيق يتطلب إدخال إبرة دقيقة في الوريد المصاب لإيصال أدوية تذيب الجلطات أو تتحكم في النمو غير الطبيعي للأوعية الدموية.
يصعب إدخال الإبرة يدوياً بدقة عالية بسبب سماكة الوريد الشبكي، لذا يمكن للروبوتات أن تساعد لإجراء القسطرة الوريدية الشبكية بشكل صحيح وآمن.
قال بيياو تشانغ: يركّز العمل على دمج مبادئ القسطرة الدقيقة مع نماذج تعلم عميق ليتمكن الأطباء من إجراء عمليات مستقلة بمساعدة الروبوت وبنتائج قريبة من خبرة الجراحين.
أظهرت التجارب أن النظام نجح في إكمال إجراء قسطرة الوريد الشبكي في 90% من عيون الخنازير الثابتة و83% من العيون المتحركة، كما رصد النظام لحظة ملامسة الإبرة للوريد ودخولها إليه بدقة عالية.
