Clear Sky Science · ar

مساعد جراحي RARP: نموذج رؤية-لغة لجراحة استئصال البروستاتا الجذري بمساعدة الروبوت

· العودة إلى الفهرس

مساعدة أذكى في غرفة العمليات

تُجرى جراحات سرطان البروستاتا الحديثة باستخدام روبوتات وكاميرات متطورة، ومع ذلك لا يزال على الجراحين التعامل مع قرارات معقدة، ومشاهد متغيرة بسرعة، وأسئلة مستمرة من المتدربين والأطقم. يقدم هذا المقال نظام ذكاء اصطناعي "مساعد" يمكنه مراقبة فيديو الجراحة المباشر والإجابة على الأسئلة المنطوقة فورًا، تمامًا مثل مساعد مطلع بدرجة عالية. بالنسبة للمرضى، يشير ذلك إلى عمليات أكثر أمانًا واتساقًا؛ وبالنسبة للجراحين، يلمّح إلى مستقبل تتوفر فيه الإرشادات والخبرة التعليمية في كل غرفة عمليات.

Figure 1
الشكل 1.

مساعد رقمي يرى ويتكلم

بنَى الباحثون مساعد Surgical RARP لمهمة جراحية محددة: استئصال البروستاتا الجذري بمساعدة روبوت، وهي الجراحة القياسية للعديد من الرجال المصابين بسرطان البروستاتا الموضعي. في هذا الإجراء، يتحكم الجراح بنظام روبوتي يزيل البروستاتا عبر شقوق صغيرة، مسترشدًا بكاميرا عالية الدقة داخل الجسم. أنظمة الذكاء الاصطناعي النصية التقليدية تعالج النص فقط، لذلك لا يمكنها تفسير ما تعرضه كاميرا الجراحة. أما المساعد فيجمع بين رؤية الحاسوب ونموذج لغوي كبير، مما يسمح له "برؤية" حقل العملية وتوليد إجابات طبيعية اللغة حول ما يحدث، وما الأدوات الظاهرة، أو ما الخطوات التالية المتوقعة في العملية.

تدريب المساعد على المهارات الجراحية

لمنح المساعد خبرة جراحية ذات مغزى، جمع الفريق مجموعة بيانات تدريب متخصصة بدلًا من الاعتماد على صور الإنترنت العامة. جمعوا ما يقرب من 20,000 إطار مُوسَم من تسجيلات عمليات البروستاتا، مؤشرين مواقع الأدوات والأعضاء وخطوة الإجراء الحالية. وأضافوا أيضًا معلومات تقريبة عن العمق، بحيث يمكن للنظام استنتاج أي الأجسام أمامية أو تلامس بعضها البعض. باستخدام قواعد صممتها خبراء، حُوّلت هذه الوسوم إلى تسميات وصفية مفصّلة تصف ما يظهر في كل إطار وفي أي مرحلة من العملية. ثم طُلب من نماذج لغوية كبيرة، بصوت شخصيات مختلفة تتراوح من جراحين كبار إلى أطفال فضوليين، توليد أكثر من مليون زوج سؤال-إجابة استنادًا إلى تلك التسميات. راجع نموذج منفصل هذه الأزواج للتحقق من الاتساق المنطقي، وتمت فلترة الأمثلة المعيبة قبل التدريب.

Figure 2
الشكل 2.

مدى أداء المساعد

بعد التدريب، اختُبر المساعد بطرق متعددة. على مجموعة محفوظة من أزواج السؤال-الإجابة التركيبية، حسّن الضبط الدقيق قدرة النموذج على تقديم إجابات صحيحة جزئيًا من نحو 61% إلى 83%، والإجابات الصحيحة تمامًا من 0% إلى 59%. ثم طرح مراجعون بشريون 650 سؤالًا عن صور جراحية مسجلة؛ تم تقييم ما يقرب من سبعة من كل عشرة إجابات على أنها صحيحة تمامًا. كما تعامل النظام مع مهام رؤية حاسوبية كلاسيكية دون إعادة تدريب إضافية: حدد مرحلة استئصال البروستاتا من إطار فيديو واحد بدقة 82%، وتعرّف على الأدوات الجراحية بدرجة F1 بلغت 94%، بينما قدّر أيضًا مقدار الوقت المتبقي في العملية. تشير هذه النتائج إلى أن نموذجًا موحدًا واحدًا يمكنه مضاهاة الأدوات المتخصصة في مهام متعددة مع البقاء قادرًا على الحوار المفتوح.

إدخال الذكاء الاصطناعي إلى عملية حية

أبرز عرض تجريبي جرى في غرفة عمليات حقيقية. نُشر المساعد على حاسب طرفي قوي مرتبط مباشرة بتغذية فيديو الجراحة الروبوتية. أثناء عملية مسجلة حيًا على منصة روبوتية مختلفة عن تلك المستخدمة في التدريب، تقدّم جمهور من الجراحين والمهندسين بـ 276 سؤالًا عبر هواتفهم الذكية. بعد استبعاد الاستفسارات غير ذات الصلة والمكررة، حكم الخبراء أن المساعد أجاب نحو 77% من الأسئلة المتبقية بشكل صحيح — وهي نتيجة تقارن بأدائه في الاختبارات غير المباشرة. استجاب النظام في نحو نصف ثانية قبل بدء إجابته وأنتج نصًا بسرعة كافية ليشعر بالتفاعل، كل ذلك مع تطبيق مرشحات أمان وسلوك محافظ عند الشك.

ماذا يعني هذا لجراحات المستقبل

للقراء العامين، الرسالة الأساسية أن نظام ذكاء اصطناعي يمكنه الآن مراقبة عملية حساسة لعلاج السرطان في الوقت الحقيقي وتقديم إجابات مفيدة وواعية للسياق حول ما يحدث وما ينبغي أن يحدث بعد ذلك. رغم أن المساعد الحالي محدود بنوع واحد من الجراحات، ويعتمد على لقطات ثابتة بدلًا من ذاكرة فيديو كاملة، ولا يصل بعد إلى السجلات الطبية الكاملة، إلا أنه يبرهن أن الذكاء الاصطناعي متعدد الوسائط يمكن إدخاله بأمان إلى غرفة العمليات. مع توسيع أنظمة مماثلة لتشمل إجراءات أكثر، وربطها ببيانات مرضى أغنى، واختبارها صرامة من حيث الأثر السريري، يمكن أن تدعم التدريب، وتحسن تواصل الفريق، وفي نهاية المطاف تساهم في جعل الجراحة المعقدة أكثر أمانًا وشفافية.

الاستشهاد: Bogaert, W., Remy, F., Tejero, J.G. et al. Surgical RARP copilot: a vision language model for robot-assisted radical prostatectomy. npj Digit. Surg. 1, 3 (2026). https://doi.org/10.1038/s44484-025-00003-1

الكلمات المفتاحية: الجراحة الروبوتية, سرطان البروستاتا, الذكاء الاصطناعي الجراحي, نموذج رؤية-لغة, مساعدة غرف العمليات