دستیار هوشمند جراح؛ هوش مصنوعی به اتاق عمل جراحی مغز و اعصاب ایران رسید
یک شرکت دانشبنیان ایرانی با تمرکز بر کاربرد هوش مصنوعی در پزشکی، سامانه «دستیار هوشمند جراح» را توسعه داده است؛ فناوریای که با بهرهگیری از هوش مصنوعی و تلفیق دادههای پیشرفته تصویربرداری پزشکی، امکان طراحی و بازطراحی لحظهای پلن جراحی مغز و اعصاب را فراهم کرده و علاوه بر افزایش دقت و ایمنی جراحی، در آموزش دستیاران جراحی و توسعه پژوهشهای علوم اعصاب نیز کاربرد دارد.
یکی از شرکتهای دانشبنیان پیشگام در حوزه کاربردیسازی هوش مصنوعی در پزشکی، فعالیت خود را بر توسعه فناوریهای پیشرفته در زمینه جراحی مغز و اعصاب و ستون فقرات متمرکز کرده است. مهمترین محصول این شرکت، «دستیار هوشمند جراح» است که با بهرهگیری از فناوری هوش مصنوعی، نقش مؤثری در طراحی دقیق پلن جراحی مغز و اعصاب ایفا میکند و در طول عمل نیز از طریق یک واسط کاربری تعاملی به عنوان دستیار جراح در کنار تیم درمان قرار میگیرد.
این سامانه قادر است بر اساس شرایط واقعی اتاق عمل و وضعیت بیمار، پلن جراحی را به صورت لحظهای بازطراحی کند. همچنین با استفاده از تصاویر تخصصی fMRI و یکپارچهسازی آن با دادههای تصویربرداری پزشکی شامل MRI، CT و DTI، اطلاعات تحلیلی دقیقی را برای برنامهریزی و اجرای جراحی در اختیار جراح قرار میدهد.
علاوه بر این، شرکت سازنده در زمینه توسعه محصولات مبتنی بر هوش مصنوعی تشخیصی و درمانی در حوزههای مغز و اعصاب، اورژانس و شناسایی تومورهای سرطانی نیز فعالیت میکند.
فناوری دستیار هوشمند جراح مغز و اعصاب به عنوان محصول نوآورانه این شرکت، با بهرهگیری از هوش مصنوعی و تصویربرداری پیشرفته پزشکی، تحول قابل توجهی در فرآیند برنامهریزی و اجرای جراحیهای مغز و اعصاب ایجاد کرده است. این دستگاه با طراحی دقیق پلن جراحی پیش از عمل و همراهی فعال جراح در حین جراحی، نقش یک دستیار هوشمند و تعاملی را بر عهده دارد.
از ویژگیهای شاخص این فناوری، قابلیت بازطراحی لحظهای پلن جراحی بر اساس شرایط واقعی اتاق عمل و وضعیت بیمار است که میتواند دقت و ایمنی جراحی را به شکل قابل توجهی افزایش دهد.
این سامانه با تحلیل تصاویر تخصصی fMRI و یکپارچهسازی آنها با دادههای DTI، MRI و CT، نقشهای جامع از ساختارها و عملکرد مغز ارائه میکند. تلفیق این اطلاعات به جراح امکان میدهد مسیرهای حیاتی عصبی، تومورها و نواحی عملکردی مغز را با دقت بیشتری شناسایی کرده و برنامهریزی جراحی را بهینه کند.
به گفته توسعهدهندگان این فناوری، استفاده از این سامانه موجب کاهش ریسک جراحی، افزایش دقت تصمیمگیری حین عمل و بهبود نتایج درمانی بیماران میشود و گامی مؤثر در مسیر هوشمندسازی و ارتقای ایمنی جراحیهای پیچیده مغزی در کشور به شمار میرود.
از دیگر قابلیتهای این سامانه، امکان شبیهسازی دقیق شرایط جراحی است؛ قابلیتی که علاوه بر استفاده در جراحیهای واقعی برای افزایش دقت، کاهش خطا و حفظ محیط استریل اتاق عمل، در آموزش دستیاران جراحی نیز کاربرد دارد. کاربران میتوانند با استفاده از دادههای واقعی بیماران، مراحل مختلف جراحی را به صورت مجازی تمرین کرده و درک عمیقتری از آناتومی مغز، مسیرهای عصبی و محل تومورها به دست آورند. به این ترتیب، این سامانه پلی میان دانش نظری و مهارت عملی در جراحیهای پیچیده ایجاد میکند.
راهکاری نوین برای شبیهسازی و بازطراحی پلن جراحی
این فناوری امکان شبیهسازی و بازطراحی فرآیند جراحی مغز و اعصاب پیش و حین عمل را فراهم میکند. تولید خودکار پلن جراحی و پیشنهاد بهترین مسیر به جراح پیش از عمل، کاهش زمان طراحی پلن و کاهش زمان جراحی، افزایش موفقیت عمل، افزایش تمرکز و دقت جراح با کمک الگوریتمهای هوش مصنوعی، کاهش مداخلات دستی از طریق اجرای دستورات با فرمانهای صوتی و حرکتی و همچنین سهبعدیسازی و یکپارچهسازی تصاویر پزشکی از جمله قابلیتهای این سامانه است.
پاسخ به یک نیاز مهم در اتاق عمل
به گفته توسعهدهندگان این فناوری، یکی از مهمترین چالشهای جراحیهای پیشرفته مغز و اعصاب، دسترسی دقیق و استریل به تصاویر پزشکی بیمار در حین عمل است. جراحان برای تصمیمگیری دقیق نیاز دارند تصاویر مختلفی مانند MRI، fMRI و DTI را به صورت همزمان و در قالب مدلهای سهبعدی مشاهده و تحلیل کنند؛ در حالی که در بسیاری از مراکز درمانی هنوز از تجهیزات غیرهوشمند یا ابزارهایی مانند صفحهکلید و ماوس استفاده میشود که علاوه بر کاهش سرعت، خطر نقض استریلیتی اتاق عمل را نیز به همراه دارد.
از سوی دیگر، نبود سامانهای یکپارچه برای ترکیب و تحلیل دادههای پزشکی موجب زمانبر شدن طراحی پلن جراحی و وابستگی آن به تفسیرهای جداگانه از تصاویر مختلف میشود؛ موضوعی که میتواند بر دقت تصمیمگیری جراح تأثیر بگذارد.
این سامانه با بهرهگیری از هوش مصنوعی، تصاویر MRI، fMRI، DTI و دادههای مربوط به تومور را به صورت خودکار در قالب نماهای دوبعدی و سهبعدی ترکیب کرده و پلنهای پیشنهادی جراحی را در اختیار جراح قرار میدهد. همچنین رابط کاربری غیرتماسی مبتنی بر فرمانهای صوتی و حرکتی امکان کنترل تصاویر و تحلیل دادهها را بدون نیاز به لمس تجهیزات فراهم میکند و به حفظ محیط استریل اتاق عمل کمک میکند.
کاربردهای سامانه
سیستم دستیار هوشمند جراح علاوه بر استفاده در جراحیهای تخصصی، در آموزش پزشکی و پژوهش نیز کاربرد دارد. ایجاد محیط شبیهسازیشده برای آموزش مهارتهای جراحی مغز، مشاهده و تحلیل سهبعدی ساختارهای مغزی و مسیرهای عصبی، افزایش درک فضایی و تصمیمگیری بالینی، امکان تمرین طراحی پلن جراحی و بررسی مسیرهای برش مجازی از جمله کاربردهای آموزشی این سامانه است.
این فناوری همچنین ابزاری مناسب برای پژوهشگران حوزه تصویربرداری پزشکی محسوب میشود و امکان تحلیل دادههای fMRI و DTI، ترکیب دادههای چندمنبعی برای تولید مدلهای دقیقتر از ساختار مغز و تسهیل مطالعه ارتباط میان فعالیتهای مغزی، تومورها و مسیرهای عصبی را فراهم میکند.
امکانات سامانه
سامانه دستیار هوشمند جراح از دو بخش نرمافزاری و سختافزاری تشکیل شده است که به صورت یکپارچه عمل میکنند. در بخش نرمافزاری، امکان نمایش همزمان تصاویر MRI، fMRI، DTI و تومور در قالب نماهای دوبعدی و سهبعدی، تحلیل خودکار دادهها با هوش مصنوعی، ارائه پلنهای پیشنهادی بر اساس محل و عمق تومور، برش، چرخش و مقایسه تصاویر در نماهای Sagittal، Coronal و Axial، استفاده از ابزارهای ویرایشی حرفهای، کنترل غیرتماسی با فرمانهای صوتی و حرکتی، اتصال مستقیم به سامانه PACS بیمارستانی، شبیهسازی سهبعدی ساختارهای مغزی و مد آموزشی برای تمرین دستیاران جراحی و دانشجویان علوم پزشکی پیشبینی شده است.
این قابلیتها موجب میشود جراحان بتوانند در محیطی سریع، دقیق و استریل، از دادههای تصویربرداری پزشکی برای برنامهریزی و اجرای جراحیهای پیچیده مغز و اعصاب استفاده کرده و همزمان از ظرفیت این سامانه در آموزش و پژوهش نیز بهره ببرند.
نظر شما