«روبوت» يقوم بعمليات تنظير القولون واكتشاف السرطان

تمكن علماء بريطانيون من تطوير «روبـوت» يعمل بتكنولوجيا «الذكاء الاصطناعي» ويقوم بعمليات تنظير عالية الدقة داخــل أجساد المرضى المـشـكـوك فــي إصابتهم بسرطان الـقـولـون أو الأمــعــاء، على أن هذا الـ«روبوت» عبارة عن ذراع إلكترونية تعمل بـدقـة عالية وتــقــوم بعلمية التنظير اللازمة للكشف عن السرطان وتصوير المكان أو الحصول على عينة من الأنسجة لفحصها في المختبر.

ويمـكـن لــلــذراع الـروبـوتـيـة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي إجــراء تنظير القولون بألم أقـل حسب ما يقول العلماء، حيث تقوم هذه الذراع باستخدام مغناطيس لتوجيه مسبار الكاميرا خارجياً عبر القناة الهضمية.

وعــرضــت جــريــدة «دايــلــي ميل» البريطانية تفاصيل هذا التطور في تقرير خــاص، وقالت إنـه من إنجاز فريق من العلماء التابعين لجامعة «ليدز» وهو «التحديث الرئيسي الأول منذ عقود لعمليات التنظير التي يتم إجراءها في الأمعاء والقولون» مشيرة إلى أن هذه العملية يتم إجراؤها أكثر 100 ألف مرة في بريطانيا كل عام.

وفـي تنظير القولون، يتم تمرير مسبار طويل ورفيع منتهي بالكاميرا للبحث عن التشوهات وإزالتها وأخذ عينات الأنسجة، وقد يكون الفحص غير مريح للمريض ويتطلب تدخلاً من أطباء ذوي مهارات عالية مما يحد من توافر هذا الإجراء.

ومـــع ذلــــك، فـــإن نــظــام الــذكــاء الاصطناعي الجديد سيساعد الأطباء والممرضات الأقـل خبرة في توجيه المسبار بأمان إلى مواقع محددة داخل القولون.

ويمكن أن تبدأ تجــارب المرضى باستخدام هذا النظام الجديد في وقت مبكر من العام المقبل 2021.

وقــــال مــؤلــف الــبــحــث وعــالــم الـروبـوتـات بيترو فالداستري من جامعة ليدز: «يمنح تنظير القولون للأطباء نافذة على العالم مخبأة في أعماق جسم الإنسان، كما أنه يوفر دوراً حيوياً في فحص الأمراض مثل سرطان القولون والمستقيم».

وأضــاف: «لكن هذه التكنولوجيا ظلت دون تغيير نسبياً لعقود» وتابع: «ما قمنا بتطويره هو نظام يسهُل على الأطباء أو الممرضين تشغيله وهو أقل إيلاماً للمرضى». وأكد أن هذا الابتكار الجديد «يمثل خطوة مهمة في التحرك لجعل تنظير القولون متاحاً على نطاق أوسع، وهو أمر ضروري في عمليات التعرف المبكر على سرطان القولون والمستقيم مبكراً».

ووفقاً للبروفيسور فالداستري وزمــائــه، فقد تم تصميم الإجـــراء الجـديـد ليكون أسهل فـي الإدارة، وبالتالي زيـادة عدد مقدمي الخدمة الذين يمكنهم إجراء العملية، وبالتالي وصـول المريض إلى تنظير القولون بسرعة أكبر وسهولة ويسر.

وسـيـظـل الـطـبـيـب أو المـمـرضـة فـي متناول اليد لاتـخـاذ الـقـرارات السريرية، ولكن المهمة الصعبة المتمثلة في توجيه المسبار سيتم نقلها إلى النظام الآلي.

وحسب الشرح عن طريقة عمل هذا الروبوت الجديد، فإن عملية التنظير لا تزال تستخدم مسباراً كما هو الحال مع تنظير القولون التقليدي، لكن في التكنولوجيا الجديدة يتم توجيهه بعد الإدخــال ليس من قبل طبيب أو ممرضة يدفع منظار القولون، ولكن باستخدام مغناطيس يمسكه الروبوت بالمريض.

وأثناء تحرك الذراع حول المريض، تقوم بمناولة الكبسولة التي تحتوي أيضاً على مغناطيس صغير معها، ويمكن أن يتم توجيه الـــذراع الآلية يــدويــاً أيــضــاً مثل إجـــراء التنظير الداخلي بشكل تقليدي.

وطـور الباحثون ثلاثة مستويات مختلفة مـن المـسـاعـدة الروبوتية، وقاموا بتقييمها لمعرفة مدى فعالية كل منها في مساعدة الموظفين غير المتخصصين في إجراء تنظير القولون، بحسب ما أورد تقرير «دايلي ميل».

وتضمنت مستويات المساعدة التحكم المباشر في الروبوت، حيث يتمتع المشغل بالتحكم المباشر في الروبوت عبر عصا التحكم من دون تقديم أي مساعدة.

وفي مستوى المساعدة «التشغيل الذكي عن بُعد» يركز المشغل على المكان الذي يريد أن تكون الكبسولة فيه في القولون، تاركاً النظام الآلي لحساب حركات الذراع الآلية اللازمة للحصول على الكبسولة هناك.

أمــا المستوى الثالث فهو وضع «التنقل شبه المستقل» ويتنقل الذكاء الاصــطــنــاعــي بـشـكـل مستقل في الكبسولة عبر القولون، باستخدام الملاحظات المرئية من كاميرا المسبار، على الـرغـم مـن أنــه يمكن للمشغل تجاوزها حسب الحاجة.

وتمت تجربة هذا الروبوت فعليا، حيث طُلب من عشرة موظفين غير خبراء التنقل في المسبار إلى نقطة محددة داخل نسخة القولون المتماثلة فــي غـضـون 20 دقـيـقـة، وكـــرر كل مشارك المهمة خمس مرات باستخدام كل مستوى من مستويات المساعدة الثلاثة المختلفة.

ووجد الباحثون أن المشغلين حققوا معدل نجاح بنسبة 58 في المئة عند التحكم في الذراع الروبوتية بالكامل بأنفسهم، لكن هذا زاد إلى 96 في المئة باستخدام التشغيل الذكي عن بُعد و100 في المئة باستخدام الملاحة شبه المستقلة.

وفي المرحلة التالية من التجربة، طُلب من اثنين من المشاركين المبتدئين التنقل بمنظار القولون التقليدي إلى قـولـون اثنين مـن الخنازير المخــدرة مـع حـضـور طبيب بيطري لضمان عدم إصابة الحيوان بــأذى. ثم كرر المشاركون المهمة باستخدام النظام الآلي الذي يتحكم فيه المغناطيس مع كل مستوى مختلف من المساعدة.

ووجد الفريق أن المشغلين المبتدئين وجدوا أنه من الأسهل إجراء الفحص عند إعطائهم المساعدة الروبوتية. وقــــال مــؤلــف الـــورقـــة وعــالــم الروبوتات جيمس مارتن من جامعة «ليدز» إن «تشغيل الذراع الآلية يمثل تحدياً» وأضــاف: «إنـه ليس بديهياً للغاية وقد أدى ذلك إلى إعاقة تطوير مناظير القولون المغناطيسية المرنة». وتابع: «لكننا أثبتنا للمرة الأولى أنه من الممكن إلغاء تحميل هذه الوظيفة إلى النظام الآلي». وأوضح أن هذا يترك المشغل حراً «للتفكير في المهمة السريرية التي يضطلع بها، وهو يحدث فرقاً ملموساً في الأداء البشري». وعلى الرغم من أن التقنية الروبوتية قد تم تطويرها لإجراء فحص القولون بالمنظار، فمن المحتمل أن يتم تكييف نفس النهج للاستخدام مع أجهزة التنظير الداخلي الأخــرى، مثل تلك المستخدمة لفحص الرئتين أو الجهاز الهضمي العلوي، بحسب ما يقول العلماء. وقال مؤلف البحث وعالم الروبوتات برونو سكاليوني: «تنظير الـقـولـون بمساعدة الــروبــوت لديه القدرة على إحــداث ثـورة في طريقة تنفيذ الإجراء». وأضاف: «هذا يعني أن الأشخاص الذين يجرون الفحص ليسوا بحاجة إلـى أن يكونوا خبراء في التلاعب بالجهاز». وتابع: «نأمل أن يجعل ذلك التقنية مـتـاحـة عـلـى نــطــاق واســــع، حيث يمكن تقديمها في العيادات والمراكز الصحية بدلاً من المستشفيات».