Phỏng vấn
Dr. James Tudor, MD, Phó Chủ tịch AI tại XCath – Loạt Phỏng vấn
Dr. James Tudor, MD, dẫn đầu việc tích hợp AI vào các hệ thống robot của XCath. Được thúc đẩy bởi niềm đam mê với sự hội tụ của công nghệ và y học, ông nhiệt tình cân bằng các vai trò của mình với tư cách là một bác sĩ X quang đang hành nghề, Trợ lý Giáo sư X quang tại Đại học Y khoa Baylor và nhà nghiên cứu AI.
Được thành lập vào năm 2017, XCath là một công ty khởi nghiệp tập trung vào những tiến bộ trong lĩnh vực robot y tế, robot nano và khoa học vật liệu. Công ty phát triển các hệ thống robot nội mạch thế hệ mới và dây dẫn hướng có thể điều khiển nhằm điều trị các rối loạn mạch máu não và các tình trạng y tế nghiêm trọng khác.
Tiến sĩ Tudor, điều gì ban đầu đã khơi dậy sự quan tâm của ông đến giao điểm giữa AI và y học, đặc biệt là trong lĩnh vực X quang?
Vào năm 2016, khi tôi bắt đầu nội trú ngành X quang, AlphaGo của DeepMind đã đánh bại nhà vô địch thế giới Lee Sedol. Khả năng của AlphaGo trong việc nén và trừu tượng hóa sự phức tạp rộng lớn của Go, một trò chơi có nhiều vị trí bàn cờ khả dĩ hơn số nguyên tử trong vũ trụ quan sát được, đã thu hút trí tưởng tượng của tôi. Hào hứng với tiềm năng của AI trong việc chuyển đổi ngành X quang và y học nói chung, tôi đã lao vào AI. Trong thời gian nội trú, tôi dành buổi tối và cuối tuần để thực hiện các dự án AI.
Ông có thể cho chúng tôi biết thêm về hành trình từ trường y đến khi trở thành Phó Chủ tịch AI tại XCath không? Điều gì thúc đẩy ông theo đuổi việc tích hợp AI trong lĩnh vực robot chăm sóc sức khỏe?
Con đường sự nghiệp của tôi đã có một số bước ngoặt bất ngờ. Sau khi hoàn thành nội trú ngành X quang, tôi muốn dành nhiều thời gian hơn cho AI và các ứng dụng thương mại của nó. Tôi đã tham gia một công ty khởi nghiệp robot thể dục, do Eduardo Fonseca, hiện là CEO của XCath, sáng lập. Đó là một trải nghiệm hình thành, nhưng tôi chưa bao giờ nghĩ rằng nó sẽ dẫn đến con đường điều trị đột quỵ cấp tính bằng robot từ xa nội mạch.
Khoảng một thập kỷ trước, một cuộc cách mạng đã xảy ra trong việc chăm sóc đột quỵ cấp tính. Tiêu chuẩn chăm sóc trước đây là một loại thuốc gọi là tPA để làm tan cục máu đông. Năm 2015, các thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh tính ưu việt của việc trực tiếp loại bỏ cục máu đông khỏi động mạch não bằng cách điều hướng các dây dẫn hướng và ống thông nhỏ trong hệ mạch máu động mạch, một thủ thuật gọi là lấy huyết khối bằng cơ học. Mặc dù thủ thuật này có hiệu quả rõ rệt đối với đột quỵ mạch máu lớn, nhưng ít hơn 40% dân số Hoa Kỳ có thể tiếp cận nó. Có một số lượng hạn chế các trung tâm đột quỵ, thường chỉ giới hạn ở các khu vực thành thị, nơi có các chuyên gia có thể thực hiện thủ thuật này. Trên toàn cầu, số liệu thậm chí còn ảm đạm hơn: ít hơn 3% thế giới có thể tiếp cận.
Sứ mệnh của XCath là tăng khả năng tiếp cận với việc lấy huyết khối bằng cơ học thông qua mô hình trung tâm và nhánh, nơi các chuyên gia có thể cung cấp dịch vụ chăm sóc đột quỵ chuyên môn từ xa bằng robot từ xa nội mạch được triển khai đến các khu vực không có khả năng tiếp cận.
Eduardo đã hỏi tôi làm thế nào AI có thể tăng cường tính an toàn của hệ thống robot từ xa. Tôi tò mò đến mức đã dành vài tuần nghiên cứu sâu, trò chuyện với các bác sĩ can thiệp và tìm hiểu về robot từ xa. Sứ mệnh và tác động nhân đạo tiềm năng thật hấp dẫn đến mức tôi phải đáp lại lời kêu gọi đó.
Kinh nghiệm của ông với tư cách là một bác sĩ X quang học thuật đã định hình cách tiếp cận của ông trong việc tích hợp AI vào thiết bị y tế như thế nào?
Việc giảng dạy cho các bác sĩ nội trú ngành X quang đã rèn giũa khả năng giải thích những ý tưởng phức tạp một cách rõ ràng của tôi, điều này là chìa khóa khi thu hẹp khoảng cách giữa công nghệ AI và việc sử dụng thực tế của nó trong chăm sóc sức khỏe. Nó cũng giúp tôi hiểu rõ những thách thức mà các bác sĩ lâm sàng phải đối mặt, từ đó giúp tôi thiết kế các giải pháp AI thiết thực về mặt lâm sàng và thân thiện với người dùng.
Với tư cách là Phó Chủ tịch AI tại XCath, ông đã gặp phải những thách thức chính nào khi tích hợp AI vào hệ thống robot của XCath? Ông đã vượt qua chúng như thế nào?
Việc tích hợp AI vào robot phẫu thuật đặt ra một thách thức hình chữ U. Những khó khăn lớn nhất nằm ở phần đầu — thu thập và quản lý dữ liệu — và ở phần cuối — tích hợp nó vào một gói phần mềm nhúng. So sánh ra, việc đào tạo thực tế các mô hình AI tương đối đơn giản.
Việc thu thập dữ liệu y tế là một thách thức, nhưng may mắn thay, chúng tôi đã có thể thiết lập các quan hệ đối tác chia sẻ hình ảnh tuyệt vời. Triển khai các mô hình cho mục đích lâm sàng đòi hỏi phải phối hợp nỗ lực của nhiều nhóm khác nhau, bao gồm kỹ sư AI, Chất lượng, Phần mềm, UI/UX và Robot, đồng thời liên tục xác nhận với nhóm lâm sàng rằng giải pháp hữu ích và hiệu quả. Với nhiều bộ phận chuyển động như vậy, thành công cuối cùng phụ thuộc vào việc có các nhóm chuyên tâm, hoạt động hiệu suất cao và giao tiếp thường xuyên, hiệu quả.
Ông có thể giải thích chi tiết hơn về cách AI nâng cao khả năng của hệ thống robot nội mạch của XCath không? AI đóng vai trò gì trong việc cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân?
Các thuật toán AI có thể đóng vai trò như một giáo viên và trợ lý thường trực, giảm tải nhận thức và nâng cao trình độ của tất cả nhà cung cấp để cung cấp dịch vụ chăm sóc đẳng cấp thế giới. AI có thể cung cấp phản hồi trong và sau phẫu thuật, đẩy nhanh quá trình đào tạo và áp dụng robot nội mạch. Chúng tôi hướng tới mục tiêu làm cho hệ thống trở nên hiệu quả và dễ tiếp cận đến mức các chuyên gia nội mạch khác như bác sĩ X quang can thiệp cơ thể và bác sĩ tim mạch can thiệp có thể được đào tạo để cung cấp dịch vụ chăm sóc đột quỵ cấp tính bằng robot.
Ngoài ra, các thuật toán nhúng cục bộ có thể cung cấp thêm một mức độ an toàn trước các cuộc tấn công mạng và sự cố mạng vì chúng dự đoán đường đi dự kiến của một thủ thuật và có thể cảnh báo và tạm dừng thủ thuật trong trường hợp xảy ra điều bất ngờ.
Cuối cùng, chúng tôi không muốn lấy quyền kiểm soát khỏi bác sĩ can thiệp, mà là tăng cường khả năng của họ để mọi bệnh nhân có thể tự tin rằng họ đang được chăm sóc đẳng cấp thế giới.
Công nghệ dựa trên AI của XCath giải quyết sự phức tạp của việc điều hướng hệ mạch máu người trong các thủ thuật nội mạch như thế nào?
Hệ thống Robot Nội mạch của XCath đại diện cho một bước tiến lớn trong y học chính xác, được thiết kế để điều hướng hệ mạch máu người phức tạp với độ chính xác dưới milimet. Hệ thống của chúng tôi được thiết kế để giảm thiểu sự biến đổi trong thủ thuật và tăng cường kiểm soát các thiết bị nội mạch khác nhau thông qua một bảng điều khiển trực quan.
Ngoài ra, Hệ thống Dây dẫn hướng Có thể Uốn cong Điều khiển bằng Điện (ElectroSteer Deflectable Guidewire System) của XCath, dây dẫn hướng thông minh có thể điều khiển bằng điện đầu tiên trên thế giới, có đầu có thể uốn cong được thiết kế để điều hướng giải phẫu mạch máu phức tạp và các góc mạch máu đầy thách thức.
AI sẽ tiếp tục nâng cao khả năng điều hướng với các mô hình thị giác máy tính và lập kế hoạch đường đi được nhúng cục bộ. Các mô hình này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm tải nhận thức cho bác sĩ can thiệp trong quá trình thủ thuật bằng cách hỗ trợ phân tích và cải thiện hình ảnh thời gian thực, đồng thời cung cấp các biện pháp bảo vệ thông qua tính tự chủ song song.
XCath gần đây đã đạt được một cột mốc quan trọng với buổi trình diễn lấy huyết khối bằng cơ học bằng robot từ xa đầu tiên trên thế giới. Ông có thể chia sẻ những hiểu biết của mình về vai trò của AI trong thủ thuật đột phá này không?
Chúng tôi đã sử dụng một phiên bản robot trước đó cho thành tựu đột phá đó, vì vậy AI không đóng vai trò gì. Tuy nhiên, đó là một cột mốc đáng kinh ngạc đặt nền tảng cho việc tích hợp AI vào các thủ thuật robot từ xa trong tương lai.
Trong buổi trình diễn trực tiếp này, Tiến sĩ Vitor Pereira đã thực hiện một thủ thuật lấy huyết khối bằng cơ học từ Abu Dhabi trên một bệnh nhân mô phỏng ở Hàn Quốc, loại bỏ cục máu đông trong não chỉ trong vài phút. Chúng tôi rất vui mừng trước kết quả của buổi trình diễn robot từ xa, cho thấy độ trễ thấp và kết nối đáng tin cậy giữa bộ điều khiển robot đặt tại Abu Dhabi và thiết bị robot ở Hàn Quốc. Chúng tôi dự kiến các mạng lưới đột quỵ từ xa bằng robot khu vực, nhưng chúng tôi đã đi đến một thái cực để chứng minh khả năng của công nghệ.
Ông tin rằng tương lai của phẫu thuật bằng robot từ xa trong điều trị các bệnh lý mạch máu thần kinh cấp tính là gì, và XCath đang chuẩn bị như thế nào để dẫn đầu trong lĩnh vực này?
Việc biện minh cho sự cần thiết của phẫu thuật bằng robot từ xa trong nhiều tình huống y tế có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bác sĩ phẫu thuật có sẵn hoặc việc chuyển bệnh nhân là khả thi. Tuy nhiên, trong bối cảnh điều trị đột quỵ, nơi mỗi phút đều quý giá và các tế bào thần kinh bị mất đi nhanh chóng, các can thiệp bằng robot từ xa trở nên quan trọng.
XCath có vị thế độc đáo để tiên phong trong lĩnh vực phẫu thuật bằng robot từ xa, ban đầu tập trung vào điều trị đột quỵ. Cách tiếp cận của chúng tôi giải quyết nhu cầu cấp thiết về can thiệp nhanh chóng ở những khu vực có khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc chuyên khoa hạn chế. Một khi chúng tôi đã giải quyết thành công thách thức này, tôi tin rằng nó sẽ mở đường cho các giải pháp robot từ xa trong các trường hợp cấp cứu y tế khác cần tính thời gian. Ngoài ra, với độ chính xác cực cao của các điều khiển robot, có tiềm năng sử dụng robot tại chỗ để thực hiện các ca phẫu thuật khó về mặt kỹ thuật, chẳng hạn như sửa chữa phình mạch.
Ông nhìn th
