İzmir Özel Türk Koleji

TEKNOLOJİ: Yapay zekâ ve robotlar cerrahiyi nereye taşıyacak?

Yapay zekâ geleceğimizi şekillendirecek teknolojiler arasında belki de ilk sırada geliyor. Bu alanda belirli uygulamalar için birçok veriden öğrenen yapay zekâlar başarıyla geliştirilmiş durumda. Bununla birlikte yapay zekânın farklı durumlara adapte olabilmesi ya da öğrenilen bilginin başka bir uygulamaya aktarılabilmesi konusunda yolun çok başında olduğumuzu söylememiz gerek. Ancak yapay zekâ teknolojilerinden özellikle sağlık alanında beklentinin çok büyük olduğunun da altını çizmek gerek. California’da Auris Health firmasında cerrahi navigasyon ve sanal gerçeklik ile ilgili algoritmalar geliştiren, yapay zekâ üzerine çalışmalarını sürdüren Dr. Elif Ayvalı,  yapay zekâ alandaki gelişmeler ve medyada yer alan abartılı haberlerin arka planlarını anlattı.

Yapay zekâ teknolojileri sağlık alanında nasıl kullanılıyor?

Sağlık sektöründe yapay zekâ uygulamaları çoğunlukla hala geliştirme aşamasında. Yakın gelecekte hastaların yaşam bulgularını ve semptomlarını monitörize eden, değerlerde anormallik görüldüğünde uyarı veren ve sağlık durumları hakkında tahminlerde bulunan cihazlarda artış olacak.  Hastanelere yerleştirilen görüntülü takip sistemleri hem hastaları hem de çalışanları takip edip, sıra dışı olayları haber verebilecek. Örneğin, California’daki iki hastanede, enfeksiyonları önlemek için hastaneye yerleştirilen kameralar ve yapay zeka algoritmaları aracılığıyla çalışanların el hijyeni kurallarını uyup uymadığını takip ediliyor.

Peki tıbbi alanda bizi neler bekliyor?

Tıbbi alanda yapay zekânın ilk uygulamalarından biri medikal görüntülemede olacak.  Daha önceden gördüğünüz bir objeyi tanıyabilmek için her seferinde her açıdan görmeniz gerekmez. Aynı şekilde, binlerce tomografi verisine erişimi olan bir algoritma, az sayıda kesitten yüksek çözünürlükte tomografi elde edebilir. Böylece hastanın aldığı radyasyon miktarı azaltılabilir. Haberlerde çıkan medikal resimlere bakıp hastalık teşhis edilmesi gibi uygulamalar belirli alanlarda gelecek vaat etse de bunların diğer uygulamalar kıyasla hastanelerde yer almasının çok daha ileri gelecekte olduğunu düşünüyorum.

Tıbbi alandaki uygulamalar neden gecikecek?

Bu tarz uygulamaların gelişmesinin önündeki en büyük engellerden biri veri gizliliği. Öncelikle, veri tabanları çok kısıtlı. Tıbbi verilerin kişilerin demografik bilgilerini ifşa etmesine dair endişeler de var. Örneğin, Google Brain grubu retina resimlerinden kalp riskini tahmin etmeye çalışırken, hastaların yaşları ve cinsiyetlerini de tahmin edilebildiğini buldu. Yapay zekânın uygulamaya geçebilmesi için sağlık bilgilerinin nasıl kaydedildiği ve paylaşıldığı konusunda yeni düzenlemelerin yapılması gerekiyor.

Tıbbi alandaki ikinci engel ise, yeni sistemlerin ve algoritmaların kapsamlı bir denetleme sürecinden geçmelerinin gerekmesi.  Medikal bir cihaz ve teknolojinin piyasaya sürülebilmesi için klinik araştırmalardan geçmesi gerekiyor. Örneğin, Amerika’da Food and Drug Administration’dan  (FDA) onay  almak gerekiyor. Avrupa’da ise CE (Conformité Européene) onayı almak gerekiyor.  Günümüzde hala yapay zekâ algoritmalarının neden iyi performans verdiği ve ne durumlarda hatalı tahmin yaptıkları anlaşılmaya çalışılıyor. Doğal olarak, bu organizasyonlar tıbbi görüntülere bakıp bir insanın kanser olup olmama ihtimalini hesaplayan bir algoritmaya hala şüpheyle bakılıyorlar.

Robotlar gün geçtikçe cerrahi operasyonlarda daha yaygın kullanılıyor. Siz bu konuda neler söylemek istersiniz?

Robotlar günümüzde genel cerrahiden ürolojiye, ortopedik cerrahiden göz ameliyatlarına kadar birçok alanda kullanılıyorlar. Robotlar, cerrahların fiziksel ve zihinsel yorgunluklarını azaltmak için geliştirilen asistanlar. Robotların cerrahide yaygınlaşmalarının nedeni minimum hasarla ufak deliklerden yüksek hassasiyetle ameliyatlar yapmayı sağlamaları. Enstrümanların hassas kontrolünü ve cerrahların oturdukları yerden ameliyat alanını yüksek çözünürlükte görüntüleyebilmesini sağlıyorlar. Altını çizmek isterim ki, ameliyatı yürüten kişi cerrahin kendisi; robotlar kendi kendilerine ameliyat yapmıyorlar. Bazı çıkan haberler çok yanıltıcı olabiliyor.

Aynı şekilde robotik cerrahi için geliştirilen navigasyon algoritmaları, cerrahların zihinsel yorgunluklarını azaltmak amaçlı. Örneğin, yakın zamanda bronkoskopi için cerrahi bir sistem geliştirdik.  Doktor oturduğu yerden joystick kullanarak akciğerde operasyon öncesi hedeflediği yerlere robot aracılığıyla ucunda kamera olan bronkoskop isimli aleti sürebiliyor. Dakikalar içinde hedefine ulaşıp, hassas pozisyonlama sistemi ile doku örnekleri toplayabiliyor. GPS kullanarak arabayla istediğiniz adrese yönlendirilmeniz gibi uygulanabiliyor.

Robotik cerrahide yapay zekâ nasıl bir rol üstlenecek?

Yapay zekâya gelince, robotik cerrahide dikiş dikme gibi rutin kabul edilen işlemlerin otomatikleştirilmesi için çalışmalar var. Fakat, bu çalışmalar hala laboratuvar ortamında ve birçok varsayım altında çalışıyor.  Objeleri manipüle etmek robotiğin en zorlu konularından biridir. Bunlara ilave olarak, cerrahide ameliyat sırasında dokular deforme oluyor, organlar hareket ediyor. Otonom arabaların kullandığı gibi nerede olduğunuzu belirten trafik işaretleri yok. İnsan vücudunun içinde saatlerce gezip veri toplayıp, farklı planları, robotun hareketlerini test etme durumunuzda yok. O yüzden günümüzde yapay zekâ uygulamaları robotların otonom ameliyat yapmasından ziyade, cerraha yardımcı olabilmek ve farkındalığını arttırmak konusuna odaklanıyor.

Sözlü komut alabilen, geçmişteki ameliyatlardaki verileri kullanıp tavsiyelerde bulunan, birden çok sensörden alınan bilgileri sanal gerçeklik ortamında gösterip farkındalığı arttırabilen, kullanıcıların hareketlerini takip edip performans değerlendirmesi yapabilen zeki robotik asistanlar ise yakında.

Kaynak : https://digitalage.com.tr/yapay-zeka-ve-robotlar-cerrahiyi-nereye-tasiyacak/

Yapay zekâ geleceğimizi şekillendirecek teknolojiler arasında belki de ilk sırada geliyor. Bu alanda belirli uygulamalar için birçok veriden öğrenen yapay zekâlar başarıyla geliştirilmiş durumda. Bununla birlikte yapay zekânın farklı durumlara adapte olabilmesi ya da öğrenilen bilginin başka bir uygulamaya aktarılabilmesi konusunda yolun çok başında olduğumuzu söylememiz gerek. Ancak yapay zekâ teknolojilerinden özellikle sağlık alanında beklentinin çok büyük olduğunun da altını çizmek gerek. California’da Auris Health firmasında cerrahi navigasyon ve sanal gerçeklik ile ilgili algoritmalar geliştiren, yapay zekâ üzerine çalışmalarını sürdüren Dr. Elif Ayvalı,  yapay zekâ alandaki gelişmeler ve medyada yer alan abartılı haberlerin arka planlarını anlattı.

Yapay zekâ teknolojileri sağlık alanında nasıl kullanılıyor?

Sağlık sektöründe yapay zekâ uygulamaları çoğunlukla hala geliştirme aşamasında. Yakın gelecekte hastaların yaşam bulgularını ve semptomlarını monitörize eden, değerlerde anormallik görüldüğünde uyarı veren ve sağlık durumları hakkında tahminlerde bulunan cihazlarda artış olacak.  Hastanelere yerleştirilen görüntülü takip sistemleri hem hastaları hem de çalışanları takip edip, sıra dışı olayları haber verebilecek. Örneğin, California’daki iki hastanede, enfeksiyonları önlemek için hastaneye yerleştirilen kameralar ve yapay zeka algoritmaları aracılığıyla çalışanların el hijyeni kurallarını uyup uymadığını takip ediliyor.

Peki tıbbi alanda bizi neler bekliyor?

Tıbbi alanda yapay zekânın ilk uygulamalarından biri medikal görüntülemede olacak.  Daha önceden gördüğünüz bir objeyi tanıyabilmek için her seferinde her açıdan görmeniz gerekmez. Aynı şekilde, binlerce tomografi verisine erişimi olan bir algoritma, az sayıda kesitten yüksek çözünürlükte tomografi elde edebilir. Böylece hastanın aldığı radyasyon miktarı azaltılabilir. Haberlerde çıkan medikal resimlere bakıp hastalık teşhis edilmesi gibi uygulamalar belirli alanlarda gelecek vaat etse de bunların diğer uygulamalar kıyasla hastanelerde yer almasının çok daha ileri gelecekte olduğunu düşünüyorum.

Tıbbi alandaki uygulamalar neden gecikecek?

Bu tarz uygulamaların gelişmesinin önündeki en büyük engellerden biri veri gizliliği. Öncelikle, veri tabanları çok kısıtlı. Tıbbi verilerin kişilerin demografik bilgilerini ifşa etmesine dair endişeler de var. Örneğin, Google Brain grubu retina resimlerinden kalp riskini tahmin etmeye çalışırken, hastaların yaşları ve cinsiyetlerini de tahmin edilebildiğini buldu. Yapay zekânın uygulamaya geçebilmesi için sağlık bilgilerinin nasıl kaydedildiği ve paylaşıldığı konusunda yeni düzenlemelerin yapılması gerekiyor.

Tıbbi alandaki ikinci engel ise, yeni sistemlerin ve algoritmaların kapsamlı bir denetleme sürecinden geçmelerinin gerekmesi.  Medikal bir cihaz ve teknolojinin piyasaya sürülebilmesi için klinik araştırmalardan geçmesi gerekiyor. Örneğin, Amerika’da Food and Drug Administration’dan  (FDA) onay  almak gerekiyor. Avrupa’da ise CE (Conformité Européene) onayı almak gerekiyor.  Günümüzde hala yapay zekâ algoritmalarının neden iyi performans verdiği ve ne durumlarda hatalı tahmin yaptıkları anlaşılmaya çalışılıyor. Doğal olarak, bu organizasyonlar tıbbi görüntülere bakıp bir insanın kanser olup olmama ihtimalini hesaplayan bir algoritmaya hala şüpheyle bakılıyorlar.

Robotlar gün geçtikçe cerrahi operasyonlarda daha yaygın kullanılıyor. Siz bu konuda neler söylemek istersiniz?

Robotlar günümüzde genel cerrahiden ürolojiye, ortopedik cerrahiden göz ameliyatlarına kadar birçok alanda kullanılıyorlar. Robotlar, cerrahların fiziksel ve zihinsel yorgunluklarını azaltmak için geliştirilen asistanlar. Robotların cerrahide yaygınlaşmalarının nedeni minimum hasarla ufak deliklerden yüksek hassasiyetle ameliyatlar yapmayı sağlamaları. Enstrümanların hassas kontrolünü ve cerrahların oturdukları yerden ameliyat alanını yüksek çözünürlükte görüntüleyebilmesini sağlıyorlar. Altını çizmek isterim ki, ameliyatı yürüten kişi cerrahin kendisi; robotlar kendi kendilerine ameliyat yapmıyorlar. Bazı çıkan haberler çok yanıltıcı olabiliyor.

Aynı şekilde robotik cerrahi için geliştirilen navigasyon algoritmaları, cerrahların zihinsel yorgunluklarını azaltmak amaçlı. Örneğin, yakın zamanda bronkoskopi için cerrahi bir sistem geliştirdik.  Doktor oturduğu yerden joystick kullanarak akciğerde operasyon öncesi hedeflediği yerlere robot aracılığıyla ucunda kamera olan bronkoskop isimli aleti sürebiliyor. Dakikalar içinde hedefine ulaşıp, hassas pozisyonlama sistemi ile doku örnekleri toplayabiliyor. GPS kullanarak arabayla istediğiniz adrese yönlendirilmeniz gibi uygulanabiliyor.

Robotik cerrahide yapay zekâ nasıl bir rol üstlenecek?

Yapay zekâya gelince, robotik cerrahide dikiş dikme gibi rutin kabul edilen işlemlerin otomatikleştirilmesi için çalışmalar var. Fakat, bu çalışmalar hala laboratuvar ortamında ve birçok varsayım altında çalışıyor.  Objeleri manipüle etmek robotiğin en zorlu konularından biridir. Bunlara ilave olarak, cerrahide ameliyat sırasında dokular deforme oluyor, organlar hareket ediyor. Otonom arabaların kullandığı gibi nerede olduğunuzu belirten trafik işaretleri yok. İnsan vücudunun içinde saatlerce gezip veri toplayıp, farklı planları, robotun hareketlerini test etme durumunuzda yok. O yüzden günümüzde yapay zekâ uygulamaları robotların otonom ameliyat yapmasından ziyade, cerraha yardımcı olabilmek ve farkındalığını arttırmak konusuna odaklanıyor.

Sözlü komut alabilen, geçmişteki ameliyatlardaki verileri kullanıp tavsiyelerde bulunan, birden çok sensörden alınan bilgileri sanal gerçeklik ortamında gösterip farkındalığı arttırabilen, kullanıcıların hareketlerini takip edip performans değerlendirmesi yapabilen zeki robotik asistanlar ise yakında.

Kaynak : https://digitalage.com.tr/yapay-zeka-ve-robotlar-cerrahiyi-nereye-tasiyacak/