AI醫療的進程:達文西手臂與自動化手術

AI醫療的進程:達文西手臂與自動化手術

人體開創手術早在21世紀初就進入機器時代,「達文西手術系統」作為劃時代發明,突破傳統人力執刀的領域,挑戰更精準、細微的醫療服務。經歷20年的發展,人工智慧(artificial intelligence,AI)的導入也將達文西手臂的可能推到新高度。

在既有技術基礎上,醫生透過超高解析度的3D掃描及視野可以得到清晰的畫面,利用AI進行巨量機器學習的成果,在數據分析下,可判斷最佳下刀或植入位置,提供醫生更好的執行或判斷依據。

根據統計,傳統手術執行細微操作約莫有2-10毫米的誤差空間,在人體複雜構與個案差異下,這等誤差對血管甚至神經的迴避有比較高的風險;當前機械手臂已可做到誤差空間0.5毫米甚至更小,精準度大幅提升,穩定性已是機器最大優勢。3D內視鏡在超高解析視野的基礎下,運用AI運算得出腔室的空間及具體位置,對目標距離、下刀大小等訊息的回饋,更能幫助操作者做出最佳反應。對於手術環境適應,甚至有系統能經由動態計算,判斷患者呼吸頻率及力道,配合人體起伏,自動調整手術角度的超細微能力。

再進一步設想,自動化手術離我們還有多遠?機械手臂僅限於提供醫生作為機具操作,而手術機器人的願景是真正排除人力,可獨立完成任務的程度。當前確實有嘗試運用機器人針對人體「硬質」部位的動刀,例如搭載電腦視覺及自動導航進行對骨頭的切鋸開創;但絕大部分手術面對的是人體的「軟質」,如臟器、血管等,這對手術機器人無非是巨大考驗,在沒有大數據計算及足夠的機器學習,很難對位置、角度及力道等,甚至突發狀況等細節做出最佳研判,風險仍過高。

醫療結合現代科技走到這一步彌足珍貴,實際投入數量及使用頻率日漸提高,檢視這類技術的高成本,研發達文西手術系統的Intuitive Surgical公司長期獲利頗豐,面對全球投入率遠低於50%的情況也反映了未來不可限量的商機;但回歸現實,該項專利已在近年到期,世界醫療設備大廠紛紛摩拳擦掌,產業龍頭之一的嬌生(Johnson & Johnson)甚至聯合Google,以無限量資金挹注為背景,誓要搶占這塊大餅。回歸人類福利視角,多頭競爭意味著醫療成本的下降,對健康福祉將進一步提升,值得期待。

發佈留言