Autonome chirurgische Roboter erreichen 100 % Genauigkeit bei Gallenblasenentfernung

Forschende der Johns Hopkins University haben einen bedeutenden Fortschritt in der robotergestützten Gesundheitsversorgung erzielt.
Sie entwickelten ein System namens SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), das Gallenblasenentfernungen ohne menschliche Hilfe durchführte. Der Roboter absolvierte acht Operationen an Schweineorganen und erreichte dabei eine perfekte Erfolgsquote von 100 %.

Dieser bahnbrechende Erfolg könnte den Weg für den klinischen Einsatz autonomer chirurgischer Roboter ebnen.

Ein Roboter, der denkt wie ein Chirurg

Der Roboter wurde mithilfe von Videoaufnahmen echter Operationen trainiert. Diese Eingriffe umfassten die Entfernung von Gallenblase und Leber an Schweinekadaver-Organen. SRT-H beobachtete menschliche Fachkräfte bei der Durchführung des Eingriffs und lernte jeden einzelnen Schritt.

Nach der Trainingsphase testeten die Forschenden den Roboter in realitätsnahen chirurgischen Simulationen. Er arbeitete ohne jegliche mechanische Unterstützung. Stattdessen folgte er ausschließlich Sprachbefehlen und agierte wie ein Assistenzarzt unter Aufsicht.

Insgesamt führte der Roboter 17 chirurgische Aufgaben pro Operation durch. Dazu gehörten das Erkennen von Gallengängen, das Isolieren von Arterien, das Anbringen chirurgischer Clips und das Schneiden von Gewebe mit einer Schere. All dies erledigte er eigenständig und behielt dabei sowohl Präzision als auch Effizienz bei jeder Operation bei.

Intelligenter als herkömmliche chirurgische Roboter

SRT-H führte nicht einfach blind Befehle aus. Er passte sich an Veränderungen an, korrigierte eigene Fehler und reagierte auf unvorhersehbare Bedingungen. Zwar arbeitete er langsamer als menschliche Chirurgen, fand jedoch oft kürzere und effizientere Wege zwischen den Aufgaben.

Der Roboter forderte auch die richtigen Werkzeuge im passenden Moment an und zeigte damit Entscheidungsfindung in Echtzeit. Seine KI basiert auf derselben Transformer-Modellstruktur wie ChatGPT und Google Gemini, was ihm ermöglicht, sich an unerwartete Variablen wie Gewebeunregelmäßigkeiten oder unvorhergesehene Komplikationen anzupassen.

Fazit

Leitender Forscher Axel Krieger erklärte, dies markiere einen Wandel von Robotern, die Einzelschritte ausführen, hin zu Systemen, die ganze Prozeduren verstehen. Co-Autor Ji Woong „Brian“ Kim fügte hinzu, dass damit zentrale Hürden für die klinische Einführung beseitigt würden.

Weniger als 1 % der heutigen Operationen werden mit KI-gesteuerten Robotern durchgeführt. Doch mit diesem Erfolg könnten autonome chirurgische Roboter bald zu unverzichtbaren Werkzeugen in Operationssälen auf der ganzen Welt werden.