تطبيق الذكاء الاصطناعي في التدريب على الجراحة بالمنظار

الدكتور ماكسيم غورشكوف، دكتوراه في الطب، دكتوراه في علم الاقتصاد، ماجستير في محاكاة الطب (جامعة غراتس)، أستاذ فخري

EuroMedSim، المعهد الأوروبي لمحاكاة الطب

ملصق إلكتروني بعنوان ”تطبيق الذكاء الاصطناعي في التدريب على الجراحة بالمنظار“، تم تقديمه في مؤتمر SESAM-2026 للجمعية الأوروبية للمحاكاة في الطب (ليون، فرنسا، 19 يونيو 2026).

مقدمة

يعد تدريب المهارات الأساسية للجراحة بالمنظار عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً. ولا يزال منهج ”أساسيات الجراحة بالمنظار“ (FLS) هو المعيار الذهبي للتدريب الحركي النفسي المنظم. ومع ذلك، فإن الإشراف المستمر من قبل المدرب ضروري لضمان الأداء السليم وتقديم الملاحظات. ويعد استخدام الرؤية الحاسوبية (CV)، وهي نوع فرعي من أنظمة الذكاء الاصطناعي (AI)، بديلاً واعدًا لتقييم الأداء الآلي والموضوعي في محاكاة الجراحة بالمنظار. كان الهدف هو تطوير وتقييم نظام قائم على الرؤية الحاسوبية للتقييم التلقائي والموضوعي للأداء في مهام المهارات الأساسية بالمنظار.

الطرق والنتائج

تم دمج نظام رؤية في الوقت الحقيقي مزود بكاميرتين متزامنتين في جهاز تدريب صندوقي بالمنظار باستخدام أدوات التنظير البطني القياسية وأجهزة المهام. حددت خوارزميات الذكاء الاصطناعي الخاصة بالرؤية الحاسوبية الأدوات والأشياء والأحداث (مثل نقل الوتد، وقطع الأنسجة، والحلقة الداخلية) وحسبت المعلمات الكمية. تم تدريب نماذج الرؤية الحاسوبية على حوالي 300 مقطع فيديو تدريبي مزود بتعليقات (حوالي 50,000 إطار مصنف). تم تطبيق مزيج من أساليب الرؤية الحاسوبية الكلاسيكية والتعلم العميق في لغة Python. قام جراحون خبراء بتقييم مجموعة بيانات التحقق لتكون بمثابة المعيار الذهبي.

حقق نظام الرؤية الحاسوبية توافقًا بنسبة 90-95% مع تقييمات الخبراء في جميع التمارين، مع انحراف ضئيل في المقاييس المقاسة (مثل الوقت والدقة والمسار). تحسن الأداء بشكل ملحوظ مع مجموعات بيانات تدريب أكبر وأكثر تنوعًا. اكتشفت الخوارزميات بفعالية الإجراءات الرئيسية ومسارات الأدوات والأخطاء الشائعة في الوقت الفعلي.

مناقشة

أظهر نظام الرؤية المدعوم بالذكاء الاصطناعي الذي تم تطويره دقة وموثوقية عاليتين في تقييم المهارات الأساسية في الجراحة بالمنظار. يمكنه تقليل عبء العمل على المدرب بشكل كبير مع توفير ملاحظات موضوعية وسريعة ومتسقة للمتعلمين، مما يعزز التوحيد القياسي في التعليم الجراحي.

المراجع

1. Fraser SA, Klassen DR, Feldman LS, Ghitulescu GA, Stanbridge D, Fried GM. تقييم مهارات الجراحة بالمنظار: تحديد درجة النجاح/الرسوب لنظام MISTELS. Surg Endosc. يونيو 2003؛ 17(6):964-7. doi:10.1007/s00464-002-8828-4. Epub 28 مارس 2003. PMID: 12658417.

2. Higgins RM, Turbati MS, Goldblatt MI. التحضير لاختبار أساسيات الجراحة بالمنظار (FLS) واجتيازه يحسن الأداء الجراحي واستقلالية أطباء الجراحة العامة المقيمين. Surg Endosc. أغسطس 2023؛ 37(8):6438-44. doi:10.1007/s00464-023-10124-8. نُشر إلكترونيًا في 18 مايو 2023. PMID: 37202525.