مقابلات
الدكتور جيمس تيودور، MD، نائب الرئيس للاستخبارات الاصطناعية في XCath – سلسلة المقابلات
أضف Unite.AI إلى مصادرك المفضلة على Google
الدكتور جيمس تيودور، MD، يترأس دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة الروبوتات في XCath. مدفوعًا بشغف الاندماج بين التكنولوجيا والطب، يوازن بدافع بين دوره كأخصائي أشعة، وأستاذ مساعد في قسم الأشعة في كلية الطب بجامعة بايلور، وباحث في مجال الذكاء الاصطناعي.
تأسست XCath في عام 2017، وهي شركة ناشئة تركز على التقدم في مجال الروبوتات الطبية، وروبوتات النانو، وعلوم المواد. وتطوير أنظمة روبوتية داخل الأوعية الدموية الجديدة و أسلاك توجيه قابلة للتحكم لتreatment أمراض الأوعية الدموية في المخ وغيرها من الحالات الطبية الخطيرة.
الدكتور تيودور، ما الذي أثار اهتمامك في بداية الأمر بالتقاطع بين الذكاء الاصطناعي والطب، خاصة في مجال الأشعة؟
في عام 2016، عندما كنت أبدأ我的 فترة تدريب في الأشعة، هزمت AlphaGo من ديب مايند البطل العالمي لي سيدول. khả năng AlphaGo لضغط وتجريد التعقيدات الهائلة للعبة الجو، وهي لعبة تحتوي على أكثر من مواقع اللوحة الممكنة من الذرات في الكون المرئي، ألقت عليّ سحرها. متحمسًا لاحتمال تحويل الذكاء الاصطناعي للطب ككل، غطست في الذكاء الاصطناعي. خلال فترة تدريبي، كنت أقضي أمسي وليالي في مشاريع الذكاء الاصطناعي.
يمكنك أن تخبرنا المزيد عن رحلتك من المدرسة الطبية إلى أن تصبح نائب الرئيس للذكاء الاصطناعي في XCath؟ ما الذي دفعك لمتابعة دمج الذكاء الاصطناعي في روبوتات XCath؟
مسار مسيرتي المهنية اتخذ بعض الانعطافات غير المتوقعة. بعد انتهائي من تدريبي في الأشعة، كنت أريد أن أخصص المزيد من الوقت للذكاء الاصطناعي وتطبيقاته التجارية. انضممت إلى شركة روبوتات لياقة بدنية، أسسها إدواردو فونسيكا، الذي هو الآن الرئيس التنفيذي لشركة XCath. كانت هذه تجربة تكوينية، لكنني لم أتوقع أنها ستأتي بنتيجة علاج السكتة الدماغية bằng روبوتات التيليروبوت.
حوالي عقد من الزمن، حدثت ثورة في علاج السكتة الدماغية الحادة. كان معيار الرعاية يعتمد على دواء يسمى tPA الذي كان يفك الكتلة. في عام 2015، أثبتت التجارب السريرية تفوق إزالة الكتلة مباشرة من الشرايين الدماغية عن طريق التوجيه عبر أسلاك دقيقة وأقنية داخل الأوعية الدموية، وهي إجراء يسمى机械ية الثرومبكتومي. على الرغم من أن الإجراء كان فعالًا بشكل ملحوظ للسكتات الدماغية الكبيرة، إلا أن أقل من 40% من سكان الولايات المتحدة الأمريكية لديهم إمكانية الوصول إليه. هناك عدد محدود من مراكز السكتة الدماغية، وعادة ما تقتصر على المناطق الحضرية، والتي لديها أخصائيون يمكنهم أداء الإجراء. على الصعيد العالمي، الإحصائيات أكثر يأسًا: أقل من 3% من العالم لديهم إمكانية الوصول.
تتمثل مهمة XCath في زيادة إمكانية الوصول إلى机械ية الثرومبكتومي باستخدام نموذج مركز ومتفرع، حيث يمكن للأخصائيين تقديم رعاية السكتة الدماغية الخبيرة على بعد مع روبوتات التيليروبوت المزودة في المناطق التي لا تتوفر فيها.
سألني إدواردو كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تعزيز سلامة نظام التيليروبوت. كنت مهتمًا جدًا بحيث قمت بإنفاق بضعة أسابيع في البحث، وشاركت في محادثات مع أخصائيي التداخل، وتعلمت عن التيليروبوت. المهمة والآثار الإنسانية المحتملة هي ما دفعني للاستجابة لهذا النداء.
كيف ساهمت تجاربك كأخصائي أشعة أكاديمي في نهجك لدمج الذكاء الاصطناعي في الأجهزة الطبية؟
تعليم طلاب الأشعة قد حددت قدرتي على شرح الأفكار المعقدة بوضوح، وهو ما هو أساسي عند جسر الفجوة بين تقنية الذكاء الاصطناعي وتطبيقاتها في العالم الحقيقي للرعاية الصحية. كما يبقيني على اتصال مع التحديات التي يواجهها العاملون في مجال الرعاية الصحية، مما يساعدني على تصميم حلول الذكاء الاصطناعي التي هي عمليًا وسهلة الاستخدام.
كما نائب الرئيس للذكاء الاصطناعي في XCath، ما هي بعض التحديات الرئيسية التي واجهتها أثناء دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة الروبوتات في XCath؟ كيف تقلصت هذه التحديات؟
دمج الذكاء الاصطناعي في روبوتات الجراحة يطرح تحديًا على شكل U. أكبر الصعوبات تكمن في البداية – الحصول على البيانات وإدارتها – وفي النهاية – دمجها في حزمة برمجية مدمجة. بالمقارنة، تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي هو أمر نسبيًا بسيط.
الحصول على بيانات طبية هو تحدي، لكننا تمكنا من إنشاء شراكات ممتازة لمشاركة الصور. تنفيذ النماذج للاستخدام السريري يتطلب تنسيق الجهود بين فرق متعددة، بما في ذلك فرق الذكاء الاصطناعي، والجودة، والبرمجيات، وواجهة المستخدم، ومهندسي الروبوتات، مع التحقق المستمر من الفريق السريري أن الحل هو مفيد وفعال. مع وجود العديد من القطع المتحركة، يعتمد النجاح في النهاية على وجود فرق مخصصة وأداء عالية تتواصل بانتظام وفعالية.
يمكنك أن تشرح كيف يعزز الذكاء الاصطناعي قدرات أنظمة الروبوتات داخل الأوعية الدموية في XCath؟ ما هو دور الذكاء الاصطناعي في تحسين النتائج الصحية للمرضى؟
خوارزميات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تعمل كمعلم ومساعد دائم، مما يقلل من العبء المعرفي ويرفع جميع المرضى لتقديم رعاية من الدرجة الأولى. يمكن للذكاء الاصطناعي تقديم تعليقات أثناء وبعد الجراحة، مما يسرع عملية التدريب واعتماد أنظمة الروبوتات داخل الأوعية الدموية. نهدف إلى جعل النظام فعالًا وممكنًا لدرجة أن أخصائيي الأوعية الدموية يمكن أن يتدربوا على تقديم رعاية السكتة الدماغية الحادة بالروبوت.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للخوارزميات المدمجة محليًا تقديم مستوى إضافي من السلامة من الهجمات الإلكترونية واختراقات الشبكة كما أنها يمكن أن تنبئ وتوقف الإجراء في حالة حدوث شيء غير متوقع.
في النهاية، لا نريد أن نأخذ السيطرة من الأخصائيين، ولكن تعزيز قدراتهم بحيث يمكن لكل مريض أن يكون واثقًا من حصوله على رعاية من الدرجة الأولى.
كيف تعالج تقنية XCath المزودة بالذكاء الاصطناعي تعقيدات التوجيه في الأوعية الدموية أثناء إجراءات الروبوتات داخل الأوعية الدموية؟
نظام XCath الروبوتي داخل الأوعية الدموية يمثل تقدمًا كبيرًا في الطب الدقيق، مصممًا لتوجيه الأوعية الدموية بضبط دقيق. نظامنا مصمم لتحسين المتغيرات الإجرائية وزيادة التحكم في الأجهزة داخل الأوعية الدموية من خلال وحدة تحكم直觉ية.
بالإضافة إلى ذلك، يحتوي نظام XCath ElectroSteer Deflectable Guidewire على رأس قابل للتحكم إلكترونيًا، مصممًا لتوجيه تشريحات الأوعية الدموية المعقدة والزوايا الصعبة.
سيعزز الذكاء الاصطناعي من قدرات التوجيه بخوارزميات الرؤية الحاسوبية والتخطيط المسار المدمجة محليًا. هذه النماذج تلعب دورًا حاسمًا في تقليل العبء المعرفي على الأخصائيين أثناء الإجراءات من خلال مساعدتهم في تحليل الصور وتحسينها في الوقت الفعلي وتوفير الحماية من خلال الاستقلال الموازي.
حققت XCath مؤخرًا إنجازًا كبيرًا بتحقيق أول توجيه روبوتي ميكانيكي في العالم. يمكنك أن تشاركنا أفكارك حول دور الذكاء الاصطناعي في هذا الإجراء الرائد؟
استخدمنا نسخة سابقة من الروبوت لهذا الإنجاز، لذلك لم يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا. ومع ذلك، إنه إنجاز رائع يؤسس الأساس لتكامل الذكاء الاصطناعي في إجراءات التيليروبوت في المستقبل.
في هذا العرض المباشر، قام الدكتور فيتور بيريرا بأداء إجراء ميكانيكي ثرومبكتومي من أبوظبي على مريض محاكي في كوريا الجنوبية، وأزال كتلة دماغية في الدماغ في دقائق. كنا سعداء جدًا بنتائج العرض التيليروبوتي، والتي وجدت تأخرًا منخفضًا وارتباطًا موثوقًا بين جهاز التحكم الروبوتي في أبوظبي والجهاز الروبوتي في كوريا الجنوبية. نحن نرى شبكات روبوتية تيليروبوتية إقليمية، لكننا ذهبنا إلى الحد الأقصى لتظهر قدرات التكنولوجيا.
ما رأيك في مستقبل جراحة التيليروبوت في علاج الحالات العصبية الوعائية الحادة، وكيف تستعد XCath لتقود هذا المجال؟
تبرير ضرورة جراحة التيليروبوت في العديد من السيناريوهات الطبية يمكن أن يكون تحديًا، خاصة عندما يكون الجراح متاحًا أو يمكن نقل المريض. ومع ذلك، في سياق علاج السكتة الدماغية، حيث كل دقيقة تحسب، والخلايا العصبية تفقد بسرعة، تصبح التداخلات التيليروبوتية حاسمة.
XCath موضعة بشكل فريد لتطوير جراحة التيليروبوت، بدءًا من علاج السكتة الدماغية. نهجنا يعالج الحاجة الحرجة للتدخل السريع في المناطق التي تفتقر إلى رعاية متخصصة. بمجرد أن ننجح في هذا التحدي، أعتقد أنه سوف يفتح الطريق ل حلول تيليروبوتية في حالات الطوارئ الطبية الحساسة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لضبط دقيق التحكم الروبوتي، هناك إمكانية لاستخدام الروبوت محليًا لأداء جراحات صعبة فنيًا، مثل إصلاح الأورام.
أين ترى مستقبل الذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية، خاصة فيما يتعلق بأنظمة الروبوتات والإجراءات الجراحية المحدودة؟
الذكاء الاصطناعي له إمكانيات هائلة لتحويل الرعاية الصحية. الموجة الأولى من تطبيقات الذكاء الاصطناعي ركزت بشكل رئيسي على التriage وتحسين الكفاءة. لقد شهدنا تقدمًا كبيرًا في مجال الأشعة، خاصة في إشارة الحالات العاجلة أو تلقيم القياسات تلقائيًا. أنا أيضًا متحمس لتوثيق السجلات الطبية الآلي. تحدي حالي هو أن الأطباء يقضون المزيد من الوقت في توثيق المعلومات أمام الكمبيوتر أكثر من التفاعل مع المرضى. أتوقع تطوير أنظمة يمكن أن توثق تفاعلات المرضى أو الجراحات في الوقت الفعلي، مما يحرر وقت الأطباء الثمين. في مجال الروبوتات، سيلعب الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا في المساعدة والاشراف، مما يعزز من استمرارية وجودة الرعاية.
في المستقبل القريب، سيعزز الذكاء الاصطناعي الجراحين، لكنه لن ي置لهم. تنفيذ الاستقلال الموازي في أنظمة الروبوتات سيعزز من سلامة وإفфективية الإجراءات بشكل كبير.
كشخص متعمق في أبحاث الذكاء الاصطناعي، ما التطورات التي تظن أنها ستحقق أكبر تأثير على تطوير الأجهزة الطبية خلال العقد القادم؟
خلال السنوات القليلة الماضية، شهدنا موجة من نماذج التعلم الاصطناعي الخاضعة للإشراف التي حصلت على موافقة إدارة الأغذية والأدوية الأمريكية وبدأت في تحقيق وعودها بتحويل الرعاية الصحية. من المرجح أن تهيمن تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي على السنوات القليلة القادمة. بالمقارنة، الذكاء الاصطناعي العامل في مرحلة ما قبل الرضيع، ولكنه يحمل وعدًا أكبر. مع تطور الذكاء الاصطناعي بسرعة، من المحتمل أن نشهد أنظمة متعددة الوكلاء التي يمكنها التشخيص والعلاج في الوقت الفعلي. سيكون هناك عقبات تنظيمية إضافية لهذه الوكلاء الذين إجراءاتهم غير واضحة وذات احتمالية. ومع ذلك، الحاجة العالمية ستحفز على تبنيها. في رواندا، تستخدم شركة Zipline طائرات بدون طيار لتوصيل الإمدادات الطبية الحيوية في دقائق حول البلاد. بشكل مماثل، في الأماكن التي تفتقر إلى الموارد الطبية، معادلة المخاطر والمنافع تختلف بشكل كبير وسيؤدي ذلك إلى قيامها بتقفز فوق العالم المتقدم في نشر أجهزة طبية ذكية متعددة الوكلاء.
شكرًا على المقابلة الرائعة، القراء الذين يرغبون في معرفة المزيد يمكنهم زيارة XCath.
