澎湃新闻|英科学家发明结肠镜检查机器人,可在实时视觉分析下自主运动

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当地时间10月12日 , 学术期刊《自然-机器智能》发表的一项研究展示了一个可进行结肠镜检查的新型机器人系统 。 研究人员认为 , 这项技术简化了结肠镜检查程序 , 也可应用于胰腺内窥镜、支气管镜和胃镜等医学检查 。
结肠镜检查是结直肠癌诊断的黄金标准 , 早期诊断能够大幅提升患者的生存率 。 在美国和欧盟地区 , 每年有超过1900万次结肠镜手术 。
然而 , 传统内窥镜存在检查费用昂贵和患者体验痛苦的问题 , 且操作复杂性高 , 需要技能熟练的医生在充分了解探头位置的情况下 , 引导探头穿过结肠 。
另一种方法是使用由外部磁铁引导磁性探头在结肠内运动 。 这类磁铁由机械臂精确控制 , 能够使磁性探头在患者体内进行复杂运动 。 这种方法能够降低患者的痛苦和检查费用 , 但同样需要医生经过充分训练才能操作 。 近几年出现的无线胶囊内窥镜也能够缓解疼痛和不适的问题 , 但无法提供活检和息肉切除等治疗功能 。
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结肠镜检查机器人在猪体内试验
在《自然-机器智能》的研究中 , 英国利兹大学的布鲁诺·斯卡里奥尼(Bruno Scaglioni)等人结合了机器人、计算机视觉和控制技术 , 创造了一个半自动机器人系统 。 系统中 , 内窥镜探头能够在医生的简单指令下 , 在结肠等复杂环境中智能且自主地运动 。 研究人员特别开发了一种控制方法 , 能够基于对环境的实时视觉分析 , 计算出运动路线 。
斯卡里奥尼等人在人工结肠模型和两头猪身上测试了新系统 , 发现新系统比传统方法更易于使用 。
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不同自动化程度的结肠镜系统
【澎湃新闻|英科学家发明结肠镜检查机器人,可在实时视觉分析下自主运动】作者认为 , 该系统中的自主导航技术为结肠镜检查的自动化迈出了重要一步 , 在减少结肠镜检查的精神和体力负担方面提供帮助 。 下一步 , 他们将尝试提高机器人的运动速度 , 进一步缩短检查时间 。
这项研究题为“Enabling the future of colonoscopy with intelligent and autonomous magnetic manipulation” 。