神經外科的歷史性突破:英國首次成功進行人工智慧即時輔助腦部手術

作者: Tatyana Hurynovich

在倫敦大學學院(UCL)附屬的國家神經學與神經外科醫院,進行了全球首例腦腫瘤切除手術,手術中外科醫生使用人工智慧系統即時分析手術過程。此手術標誌著電腦輔助手術的新階段,人工智慧並非作為自主執行者,而是作為智慧型助手,能夠防止重大錯誤。

背景:當視力岌岌可危時

患者是來自貝德福德郡的48歲里斯·希伯特,他是兩個孩子的父親。一年半前,他開始出現突發性頭暈和嚴重疲勞,隨後周邊視力明顯縮窄。核磁共振造影發現一個大小為11毫米的良性腦下垂體腫瘤。

雖然腫瘤並非惡性,但其位置構成嚴重威脅。腦下垂體位於顱底,緊鄰頸動脈和視神經。外科醫生任何不慎的動作都可能導致永久性視力喪失或嚴重血管損傷。據醫生估計,腫瘤未完全切除的風險為25%至50%,而損傷大血管的風險為0,5%至2%。

外科醫生的「第二雙眼睛」如何運作

手術的關鍵要素是由UCL研究人員(包括霍克斯研究所)在國家健康與照護研究所(NIHR)和Google的財務支持下開發的創新人工智慧系統。

手術過程中,內視鏡通過患者的鼻腔引導至顱底。與外科醫生觀看手術區域的主監視器並行,第二個螢幕顯示人工智慧介面。系統即時分析影像串流,識別手術器械,並在隱藏在骨層和膜下的關鍵解剖結構上疊加顏色標記。

該演算法事先在數百個先前腦下垂體腫瘤切除手術的錄影上進行訓練。據參與手術的頂尖神經外科醫生之一哈尼·馬庫斯教授表示,該系統「接受過比大多數外科醫生在整個職業生涯中所見或執行的更多手術的訓練」。

技術服務於人,而非取代人

開發人員和醫療人員強調一個關鍵細節:人工智慧不做出決策,也不控制器械。手術過程的完全控制權仍由人類掌握。人工智慧僅提供建議,如同先進的導航系統,或如馬庫斯教授生動描述的「外科ChatGPT」,醫生可以聽從或忽略它,以依據自身的專業判斷。

「我們的大腦內部沒有路標,」里斯·希伯特本人表示。「從患者安全的角度來看,我顯然能看到這項技術的優勢。」

結果與展望

今年五月進行的這項手術完全成功。外科醫生安全地切除了最大體積的腫瘤,未觸及任何神經或血管。

手術數週後,患者報告狀況顯著改善:「當我手術後睜開眼睛時,感覺彷彿恢復了完整的360度視力——整整一年我沒有看得這麼清楚過。」目前,里斯·希伯特已完全康復,相關症狀消失,並已重返工作崗位。

此次手術的成功為該技術更廣泛的臨床應用鋪平了道路。UCL研究團隊已計劃進行大規模試驗,以在更多患者樣本中證明該方法的有效性和安全性。如果趨勢持續,即時人工智慧導航系統可能成為全球複雜神經外科手術的黃金標準,使其對患者而言更具可預測性和最大安全性。

 

 

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