Im National Hospital for Neurology and Neurosurgery am University College London (UCL) fand die weltweit erste Operation zur Entfernung eines Gehirntumors statt, bei der die Chirurgen ein System der künstlichen Intelligenz zur Analyse des Geschehens in Echtzeit einsetzten. Dieser Eingriff markiert eine neue Etappe in der Entwicklung der computerassistierten Chirurgie, bei der KI nicht als autonomer Ausführender, sondern als intelligenter Assistent auftritt, der kritische Fehler verhindern kann.
Vorgeschichte: Wenn das Sehvermögen auf dem Spiel steht
Der Patient war der 48-jährige Rhys Hibbert, Vater von zwei Kindern aus der Grafschaft Bedfordshire. Vor anderthalb Jahren begannen bei ihm plötzliche Schwindelanfälle und starke Müdigkeit, und dann wurde das periphere Sehvermögen merklich eingeschränkt. Das MRT ergab einen gutartigen Hypophysentumor von 11 Millimetern Größe.
Obwohl die Neubildung nicht bösartig war, stellte ihre Lage eine ernste Bedrohung dar. Die Hypophyse befindet sich an der Schädelbasis in unmittelbarer Nähe der Halsschlagadern und der Sehnerven. Jede unvorsichtige Bewegung des Chirurgen konnte zu einem irreversiblen Verlust des Sehvermögens oder zu schweren Gefäßschäden führen. Nach Einschätzung der Ärzte betrug das Risiko einer unvollständigen Tumorentfernung zwischen 25% und 50%, und das Risiko einer Verletzung eines großen Gefäßes zwischen 0,5% und 2%.
Wie das "zweite Augenpaar" des Chirurgen funktioniert
Das Schlüsselelement des Eingriffs war ein innovatives KI-System, das von Forschern des UCL (einschließlich des Hawkes Institute) mit finanzieller Unterstützung des National Institute for Health and Care Research (NIHR) und des Unternehmens Google entwickelt wurde.
Während des Eingriffs wurde durch die Nase des Patienten ein Endoskop an die Schädelbasis herangeführt. Parallel zum Hauptmonitor, auf dem die Chirurgen das Operationsfeld sahen, arbeitete ein zweiter Bildschirm mit der KI-Schnittstelle. Das System analysierte den Videostream in Echtzeit, erkannte chirurgische Instrumente und legte eine Farbmarkierung auf kritisch wichtige anatomische Strukturen, die unter Schichten von Knochengewebe und Hüllen verborgen waren.
Der Algorithmus wurde zuvor anhand von Hunderten von Videoaufzeichnungen früherer Operationen zur Entfernung von Hypophysentumoren trainiert. Nach den Worten von Professor Hani Marcus, einem der führenden Neurochirurgen, die an dem Eingriff beteiligt waren, ist dieses System "auf mehr Operationen trainiert, als die meisten Chirurgen in ihrer gesamten Karriere sehen oder durchführen werden".
Technologie im Dienste des Menschen, nicht an seiner Stelle
Die Entwickler und das medizinische Personal betonen einen entscheidenden Punkt: Die künstliche Intelligenz trifft keine Entscheidungen und steuert keine Instrumente. Die volle Kontrolle über den Verlauf der Operation bleibt beim Menschen. Die KI liefert lediglich Empfehlungen und arbeitet wie ein fortschrittliches Navigationssystem oder, wie Professor Marcus es bildlich ausdrückte, wie ein "chirurgischer ChatGPT", auf den man hören oder den man zugunsten des eigenen professionellen Urteils des Arztes ignorieren kann.
"In unserem Kopf gibt es keine Wegweiser", bemerkte Rhys Hibbert selbst. "Aus Sicht der Patientensicherheit sehe ich die Vorteile dieser Technologie ganz offensichtlich."
Ergebnisse und Perspektiven
Die im Mai dieses Jahres durchgeführte Operation war ein voller Erfolg. Den Chirurgen gelang es, das maximale Tumorvolumen sicher zu entfernen, ohne Nerven oder Gefäße zu verletzen.
Einige Wochen nach dem Eingriff berichtete der Patient über eine deutliche Besserung seines Zustands: "Als ich nach der Operation die Augen öffnete, kam es mir vor, als sei mein volles, 360-Grad-Sehen zurückgekehrt – ein ganzes Jahr lang hatte ich nicht so gut gesehen." Inzwischen hat sich Rhys Hibbert vollständig erholt, ist die Begleitsymptome losgeworden und hat seine Arbeit wieder aufgenommen.
Der Erfolg dieses Eingriffs ebnet den Weg für eine breitere klinische Anwendung der Technologie. Das Forschungsteam des UCL plant bereits groß angelegte Studien, um die Wirksamkeit und Sicherheit der Methode an einer größeren Patientenstichprobe zu belegen. Wenn sich der Trend fortsetzt, könnten Echtzeit-KI-Navigationssysteme zum Goldstandard bei komplexen neurochirurgischen Eingriffen weltweit werden und sie für Patienten vorhersehbar und maximal sicher machen.
