יש היום סרטוני הדרכה ביוטיוב לכל דבר בערך, מה שנקרא DIY (עשה זאת בעצמך) – מאיך לבשל חביתה כמו שף ועד איך מתקנים נזילה בשירותים. אם הפעולה הזו מסובכת יותר מלנשום (ואפילו לזה יש הדרכות), אז כנראה יש לה עשרות מדריכים מפורטים ברחבי האינטרנט. אבל לא בטוח שהייתם מוכנים לסמוך על מדריך של רופא מנתח שמסביר איך לבצע ניתוח בצורה נכונה, "פשוט" ככל שיהיה, ואז הולכים ופשוט עושים את זה בעצמכם. זאת אומרת, אלא אם אתם הוכשרתם כמנתחים, ואז אין לכם שום צורך לצפות בסרטון כזה או אחר. אבל יש אחד שדווקא כן יכול לעשות את זה, הוא אפילו כבר עשה את זה – קוראים לו SRT-H והוא, ובכן, רובוט.
מהלך הניתוח האוטונומי באוניברסיטת ג'ונס הופקינס
(צילום: Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University/PA)
SRT-H, שפותח במעבדת הרובוטיקה הרפואית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שבבולטימור, ארה"ב, התבקש לבצע את החלק הרגיש ביותר בהוצאת כיס מרה – שלב הכולל ניווט בין צינורות מרה, כלי דם עדינים ושכבות שומן חלקלקות. בניסוי, שנערך על דגם אנטומי ריאליסטי, הרופאים עמדו מהצד והשגיחו, בעוד הרובוט ניהל לבדו את מהלך העבודה – בדומה למנתח אנושי שלומד את האנטומיה הייחודית של המנותח.
המערכת הרובוטית סרקה את חלל הבטן במצלמות תלת‑ממד, פירשה פקודות קוליות כמו "תפוס את עורק כיס המרה" והשלימה רצף של 17 פעולות: הצבת קליפים על עורקים זעירים, חיתוך מדויק של רקמה והסטת זרועות הרובוט, כשהחוקרים צבעו את האזור בחומר אדום המדמה דימום. כל צעד בוצע תוך התאמה מיידית למה שהרובוט ראה ושמע הודות למודל למידת‑חיקוי, שנבנה מצפייה בסרטוני ניתוחים אמיתיים. התוצאה? 100% הצלחה, עם דיוק ברמת מנתח אנושי מומחה – גם אם בקצב איטי בכמה דקות מן המקובל.
3 צפייה בגלריה
לא פחות מפריצת דרך. הרובוט SRT-H במהלך הניתוח
(צילום: Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University/PA)
"הצלחנו לבצע הליך ניתוחי עם רמת אוטונומיה באמת גבוהה", אמר אקסל קריגר, מרצה בכיר להנדסת מכונות באוניברסיטת ג'ונס הופקינס והחוקר הראשי במחקר. "בעבודות קודמות הצלחנו לבצע משימות כירורגיות מסוימות, כמו תפירה. מה שעשינו כאן הוא בעצם הליך שלם. ביצענו את זה בשמונה ניתוחי כיסי מרה, והרובוט הצליח לבצע בדיוק את שלב הצבת הקליפים והחיתוך – ללא התערבות אנושית כלל. אני חושב שמדובר בציון דרך משמעותי מאוד, שהליך כירורגי כה מורכב ברקמה רכה אפשרי לביצוע באופן אוטונומי".
"כמו שמתמחים בכירורגיה שולטים לעיתים בקצב שונה בחלקים שונים של הניתוח, העבודה הזו ממחישה את הפוטנציאל לפתח מערכות רובוטיות אוטונומיות באופן מודולרי והדרגתי דומה", הוסיף ג'ף ג'ופלינג, מנתח באוניברסיטה ושותף בכיר במחקר.
הצוות של קריגר פיתח בעבר את הרובוט האוטונומי Smart Tissue Autonomous Robot או פשוט STAR, שביצע תפירת מעיים של חזיר בשנת 2022, אך עדיין הסתמך על סמנים מיוחדים למעקב. כעת, לאחר השדרוגים המשמעותיים שעבר בתוכנה וביכולת הלמידה, הוא חכם וגמיש בהרבה. הוא בנוי על אותן זרועות כירורגיות, אבל קיבל "מוח חדש": מודל בינה מלאכותית מתקדם יותר, שמסוגל להבין שפה, ללמוד מצפייה, ולהגיב לתנאים משתנים.
"ההשלכה היא מרחיקת לכת"
"מה שקורה כיום הוא שאנחנו מפעילים את הרובוט, והוא למעשה שדרוג לכירורג האנושי, לידיים האנושיות. הוא למשל לוקח תנועה של סנטימטר והופך אותה למילימטר ואז היא מדויקת יותר", מסביר פרופ' ערן שדות, מנהל יחידת כירורגיית כבד, לבלב ודרכי מרה במערך הכירורגי בבילינסון מקבוצת כללית ויו"ר החברה הישראלית לניתוחי כבד, לבלב ודרכי מרה. "הוא מנטרל את הרעד האנושי הטבעי ועל ידי זה משיגים תוצאות ניתוחיות טובות יותר. וכתוצאה מכך יש פחות כאב והחלמה מהירה יותר למטופלים. והחידוש כאן הוא הדגמה ליכולת של הרובוט לנתח לבד, בלי שאנחנו מפעילים אותו, עם מערכת אוטונומית (עצמאית) שיודעת לתקן את עצמה בזמן אמת. ובנוסף היא מלמדת את עצמה תוך כדי תנועה".
פרופ' ערן שדותצילום: רמי זרנגר"אפשר להשוות את זה לרכב אוטונומי, אבל ברור שהמערכת האוטונומית שמבצעת ניתוח היא הרבה יותר מתקדמת ומשוכללת", טוען ד"ר אילון להט, רופא בכיר במערך כירורגיה כללית ברמב"ם. "בנהיגה אוטונומית אתה מגדיר יעד והרכב נוסע על בסיס GPS, אבל יש לו מספר מצומצם של מקרים שהוא צריך להגיב אליהם. בעוד בניתוח אוטונומי המון דברים יכולים לקרות בדרך. כל ניתוח הוא שונה ואי אפשר לומר, 'אוקיי, אם הצלחתי להגיע מנקודה A לנקודה B פעם אחת, אני מכיר את הדרך ועכשיו בכל פעם אשחזר בדיוק את הדרך הזאת, ואפילו אוכל לומר כמה זמן זה ייקח', כמו ברכבים.
"הפוטנציאל פה הוא אדיר, אנחנו רק צריכים למצוא את הדרך להפוך את זה לבטוח. במהלך ניתוח יכול להיות אירוע לא קשור – לדוגמה, המטופל פתאום עובר אירוע לבבי וצריך לעצור הכול ולטפל בו או איזה כשל של המערכת שלא תלוי באוטונומיזציה של הפעולה. אנחנו תמיד נהיה חייבים שיהיה גם רופא מנוסה שמכיר את הניתוח ויודע לקחת את המושכות כשצריך".
ד"ר אילון להטצילום: הקריה הרפואית רמב"םאין ספק שעצם ביצוע המחקר הוא פריצת דרך משמעותית, אך חשוב לציין שהדרך ליישום אמיתי במהלך ניתוחים של רובוט אוטונומי עדיין רחוקה. "זה היה ניתוח בדרגת קושי בינונית, ובאמת היו למערכת הרובוטית 100% הצלחה בשמונה ניתוחים, תוך כדי שהיא זיהתה טעויות באופן עצמאי ותיקנה אותן", אומר פרופ' שדות. "אבל זה היה בניתוח שהוא לא מהמורכבים שקיימים וייקח עוד זמן עד שהמערכות האלה יוכלו לעשות את אותם ניתוחים מורכבים לבד. ועדיין, ההשלכה של זה היא מרחיקת לכת".
פרופ' שדות: "החידוש כאן הוא הדגמה ליכולת של הרובוט לנתח לבד, בלי שאנחנו מפעילים אותו, עם מערכת אוטונומית (עצמאית) שיודעת לתקן את עצמה בזמן אמת. ובנוסף היא מלמדת את עצמה תוך כדי תנועה"
ד"ר להט מסכים, ומבהיר שההתלהבות מההישג הזה אומנם מוצדקת, אך צריך הרבה מאוד סבלנות כדי שניתוחים אוטונומיים יהיו דבר שבשגרה. "הכלי הזה מצוין, אבל אנחנו צריכים להבין שיש לו מגבלות ולהיות ביקורתיים כלפיו. להערכתי אנחנו נגיע לשם, זה פשוט ייקח עוד הרבה שנים, ובכל השנים האלה אנחנו נצטרך עדיין את הכירורגים ולא נוכל להפסיק להכשיר אותם. אני חושב שלעולם לא נגיע לשלב שנגיד, 'יש לנו את המכונה שעושה את זה בצורה הרבה יותר טובה עם אפס טעויות, אז אנחנו לא צריכים יותר כירורגים'. אני מאמין שנצטרך פחות ונוכל לדוגמה להשתמש בכירורג אחד בשלושה ניתוחים במקביל. הוא יוכל לשלוט עליהם, לדעת לעצור אותם כשצריך וגם לקחת אחריות. שם יהיה עיקר הרווח שלנו".
3 צפייה בגלריה
הרובוט SRT-H. "הכלי הזה מצוין, אך צריך גם להיות ביקורתיים כלפיו"
(צילום: Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University/PA)
גם כשהביצועים במעבדה מושלמים, הרגולטורים בוודאי יתעקשו על תהליך אימות יסודי לפני שהרובוט יורשה לגעת במטופל חי. הצוות בג'ונס הופקינס, כך לדבריהם, מתכנן לערוך ניסויים בגופות ובחיות ניסוי, בתנאים המדמים חדרי מיון עמוסים. גם חשש מתקלות הוא עניין שצריך לקחת בחשבון – הן כוללות הצטברות אדים על המצלמה, עיכובים במערכת השאיבה או ניצוצות ממכשור הצריבה, כל אחד מהגורמים האלה עלול לשבש את התמונה שהרובוט מסתמך עליה.
חוקרי אתיקה מזהירים גם כי יש לקבוע מראש מי נושא באחריות כאשר מערכת אוטונומית מבצעת חיתוך. קריגר ציין מנגד שדיוק עקבי עשוי להפחית תביעות רשלנות רפואית – אך מודה שהמדיניות הרגולטורית עדיין לא הדביקה את קצב הפיתוח.
ד"ר להט: "הפוטנציאל פה הוא אדיר, אנחנו רק צריכים למצוא את הדרך להפוך את זה לבטוח. אנחנו תמיד נהיה חייבים שיהיה גם רופא מנוסה שמכיר את הניתוח ויודע לקחת את המושכות כשצריך"
ועדיין, הצלחה מרשימה כל כך בניתוח אוטונומי מקרבת בצעד נוסף את היום שבו רובוטים ייקחו על עצמם את העבודה המדויקת, וישאירו למנתחים את קבלת ההחלטות הקריטיות – מה שעשוי לקצר תורים, לצמצם סיבוכים ולהנגיש ניתוחים מורכבים גם לבתי חולים מרוחקים.
"ברגע שיש לנו אפשרות לתת לרובוט לעבוד לבד בחלקים רבים של הניתוח ואנחנו יכולים רק לפקח עליו, זה מאפשר להנגיש רפואה מתקדמת באזורים ללא יכולת כזו, כי אין להם את הצוות הרפואי שיכול לעשות את זה, אם זה בית חולים בפריפריה או אפילו לטוס למדינה נחשלת וללמד אותם לבצע ניתוחים מורכבים", אומר פרופ' שדות.
3 צפייה בגלריה
עוד צעד לקראת העתיד. הניתוח בג'ונס הופקינס
(צילום: Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University/PA)
ומה לגבי ישראל?
פרופ' שדות: "אנחנו מובילים שיתופי פעולה בבילינסון עם מספר קבוצות, לדוגמה קבוצות של Intuitive (יצרנית הרובוט הנוכחי מסוג דה-וינצ'י), הקבוצה של ג'ונסון והקבוצה של מדטרוניק, חברות שפועלות בתחום ה-Healthcare. ויש לנו פרויקטים משותפים על ניתוחים דומים מאוד בתחום הזה של הכבד, הלבלב ודרכי המרה, שאנחנו מלמדים את המערכת. מציגים לאלגוריתם הרבה מאוד סרטוני ניתוחים ומלמדים את הרובוט לזהות איפה 'מותר לטוס', איפה 'אסור לטוס'. ובמקביל מטמיעים את המערכות הרובוטיות הקיימות (כמו רובוט הדה-וינצ'י) לביצוע הניתוחים המורכבים ביותר – כמו ניתוח וויפל (להסרת גידול מראש הלבלב). משלבים את הפרויקטים האלו עם קידום מחקרים של אלגוריתמים רובוטיים, שיאפשרו לנו להגיע לשלב הבא".
ד"ר להט: "כל הכירורגיה עוברת תהליך מואץ של רובוטיקה וניתוחים זעיר פולשניים. כרגע אנחנו בשלב שמשתמשים ביכולות רובוטיות כעזר. זאת אומרת, אנחנו יודעים להגדיר לרובוט לבצע פעולות מסוימות – אנחנו יכולים להגיד לו להרים משהו או להזיז משהו מנקודה אחת לשנייה, אבל אין לו את היכולת להבין או לשלוט מה קורה תוך כדי. הוא כן יידע לעשות את הפעולה הזאת בצורה מדויקת, ואם אסמן לחתוך בנקודה מסוימת, הוא יחתוך בדיוק שם, אבל אין לו יכולת עצמאית לקבל החלטות. את הפיתוחים הללו שאנחנו רואים כיום בארצות הברית, כנראה נראה גם בישראל בשנים הקרובות. חשוב לומר שעד שלא נצליח להגדיר את הבטיחות של המטופל ולפרוץ את המחסום הזה, ניתוחים אוטונומיים יישארו בגדר קוריוז. זה המכשול שצריך לעבור".
