當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月12日，學(xué)術(shù)期刊《自然-機(jī)器智能》發(fā)表的一項(xiàng)研究展示了一個(gè)可進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查的新型機(jī)器人系統(tǒng)。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)化了結(jié)腸鏡檢查程序，也可應(yīng)用于胰腺內(nèi)窺鏡、支氣管鏡和胃鏡等醫(yī)學(xué)檢查。

結(jié)腸鏡檢查是結(jié)直腸癌診斷的黃金標(biāo)準(zhǔn)，早期診斷能夠大幅提升患者的生存率。在美國(guó)和歐盟地區(qū)，每年有超過(guò)1900萬(wàn)次結(jié)腸鏡手術(shù)。

然而，傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡存在檢查費(fèi)用昂貴和患者體驗(yàn)痛苦的問(wèn)題，且操作復(fù)雜性高，需要技能熟練的醫(yī)生在充分了解探頭位置的情況下，引導(dǎo)探頭穿過(guò)結(jié)腸。

另一種方法是使用由外部磁鐵引導(dǎo)磁性探頭在結(jié)腸內(nèi)運(yùn)動(dòng)。這類磁鐵由機(jī)械臂精確控制，能夠使磁性探頭在患者體內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。這種方法能夠降低患者的痛苦和檢查費(fèi)用，但同樣需要醫(yī)生經(jīng)過(guò)充分訓(xùn)練才能操作。近幾年出現(xiàn)的無(wú)線膠囊內(nèi)窺鏡也能夠緩解疼痛和不適的問(wèn)題，但無(wú)法提供活檢和息肉切除等治療功能。

結(jié)腸鏡檢查機(jī)器人在豬體內(nèi)試驗(yàn)

在《自然-機(jī)器智能》的研究中，英國(guó)利茲大學(xué)的布魯諾·斯卡里奧尼（Bruno Scaglioni）等人結(jié)合了機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和控制技術(shù)，創(chuàng)造了一個(gè)半自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。系統(tǒng)中，內(nèi)窺鏡探頭能夠在醫(yī)生的簡(jiǎn)單指令下，在結(jié)腸等復(fù)雜環(huán)境中智能且自主地運(yùn)動(dòng)。研究人員特別開(kāi)發(fā)了一種控制方法，能夠基于對(duì)環(huán)境的實(shí)時(shí)視覺(jué)分析，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)路線。

斯卡里奧尼等人在人工結(jié)腸模型和兩頭豬身上測(cè)試了新系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)新系統(tǒng)比傳統(tǒng)方法更易于使用。

不同自動(dòng)化程度的結(jié)腸鏡系統(tǒng)

作者認(rèn)為，該系統(tǒng)中的自主導(dǎo)航技術(shù)為結(jié)腸鏡檢查的自動(dòng)化邁出了重要一步，在減少結(jié)腸鏡檢查的精神和體力負(fù)擔(dān)方面提供幫助。下一步，他們將嘗試提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度，進(jìn)一步縮短檢查時(shí)間。

這項(xiàng)研究題為“Enabling the future of colonoscopy with intelligent and autonomous magnetic manipulation”。