Tại Bệnh viện Quốc gia về Thần kinh và Phẫu thuật Thần kinh thuộc Đại học College London (UCL) đã diễn ra ca phẫu thuật đầu tiên trên thế giới loại bỏ khối u não, trong đó các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng hệ thống trí tuệ nhân tạo để phân tích diễn biến trong thời gian thực. Quy trình này đánh dấu một giai đoạn mới trong sự phát triển của phẫu thuật có hỗ trợ máy tính, nơi AI không đóng vai trò là người thực hiện tự động, mà là trợ lý thông minh có khả năng ngăn ngừa các sai sót nghiêm trọng.
Bối cảnh: khi thị lực bị đe dọa
Bệnh nhân là Rhys Hibbert, 48 tuổi, cha của hai con, đến từ hạt Bedfordshire. Một năm rưỡi trước, anh bắt đầu bị chóng mặt đột ngột và mệt mỏi dữ dội, sau đó thị lực ngoại vi ngày càng thu hẹp. MRI phát hiện một khối u tuyến yên lành tính có kích thước 11 milimét.
Mặc dù khối u không phải là ác tính, nhưng vị trí của nó gây ra mối đe dọa nghiêm trọng. Tuyến yên nằm ở đáy hộp sọ, gần với động mạch cảnh và dây thần kinh thị giác. Bất kỳ cử động bất cẩn nào của bác sĩ phẫu thuật đều có thể dẫn đến mất thị lực vĩnh viễn hoặc tổn thương nghiêm trọng đến mạch máu. Theo ước tính của các bác sĩ, nguy cơ không loại bỏ hoàn toàn khối u là từ 25% đến 50%, và nguy cơ tổn thương mạch máu lớn là từ 0,5% đến 2%.
Cách hoạt động của "cặp mắt thứ hai" của bác sĩ phẫu thuật
Yếu tố then chốt của ca can thiệp là hệ thống AI cải tiến do các nhà nghiên cứu tại UCL (bao gồm Viện Hawkes) phát triển với sự hỗ trợ tài chính của Viện Quốc gia về Nghiên cứu Y tế và Chăm sóc (NIHR) và công ty Google.
Trong quá trình phẫu thuật, một ống nội soi được đưa qua mũi bệnh nhân đến đáy hộp sọ. Song song với màn hình chính, nơi các bác sĩ phẫu thuật quan sát khu vực phẫu thuật, có một màn hình thứ hai hiển thị giao diện AI. Hệ thống phân tích luồng video theo thời gian thực, nhận dạng các dụng cụ phẫu thuật và phủ màu lên các cấu trúc giải phẫu quan trọng bị ẩn dưới các lớp mô xương và màng.
Thuật toán đã được huấn luyện trước trên hàng trăm video ghi lại các ca phẫu thuật loại bỏ khối u tuyến yên trước đó. Theo giáo sư Hani Marcus, một trong những bác sĩ phẫu thuật thần kinh hàng đầu tham gia vào quy trình, hệ thống này "được huấn luyện trên nhiều ca phẫu thuật hơn hầu hết các bác sĩ phẫu thuật sẽ thấy hoặc thực hiện trong suốt sự nghiệp của họ".
Công nghệ phục vụ con người, không thay thế con người
Các nhà phát triển và nhân viên y tế nhấn mạnh một điểm quan trọng: trí tuệ nhân tạo không đưa ra quyết định và không điều khiển dụng cụ. Toàn bộ quyền kiểm soát quá trình phẫu thuật vẫn thuộc về con người. AI chỉ cung cấp các khuyến nghị, hoạt động như một hệ thống định vị tiên tiến hoặc, như giáo sư Marcus đã diễn đạt một cách hình ảnh, như một "ChatGPT phẫu thuật", mà bác sĩ có thể lắng nghe hoặc bỏ qua để ưu tiên phán đoán chuyên môn của chính mình.
"Bên trong đầu chúng ta không có biển báo đường," chính Rhys Hibbert nhận xét. "Từ quan điểm an toàn của bệnh nhân, tôi thấy rõ ràng những lợi ích của công nghệ này."
Kết quả và triển vọng
Ca phẫu thuật, được thực hiện vào tháng Năm năm nay, đã thành công hoàn toàn. Các bác sĩ phẫu thuật đã loại bỏ an toàn khối u ở mức tối đa mà không chạm vào dây thần kinh hay mạch máu.
Vài tuần sau ca can thiệp, bệnh nhân cho biết tình trạng của anh đã cải thiện đáng kể: "Khi tôi mở mắt sau phẫu thuật, tôi có cảm giác như thị lực 360 độ đã trở lại hoàn toàn – cả một năm tôi không nhìn rõ như vậy." Đến nay, Rhys Hibbert đã hồi phục hoàn toàn, hết các triệu chứng liên quan và trở lại làm việc.
Sự thành công của ca can thiệp này mở đường cho việc ứng dụng lâm sàng rộng rãi hơn của công nghệ. Nhóm nghiên cứu UCL đã lên kế hoạch tiến hành các thử nghiệm quy mô lớn để chứng minh tính hiệu quả và an toàn của phương pháp trên mẫu bệnh nhân lớn hơn. Nếu xu hướng này tiếp tục, các hệ thống định vị AI theo thời gian thực có thể trở thành tiêu chuẩn vàng trong các ca phẫu thuật thần kinh phức tạp trên toàn thế giới, làm cho chúng trở nên dễ dự đoán và an toàn tối đa cho bệnh nhân.
