Впервые в мире пациент перенес операцию на мозге с использованием ИИ в реальном времени

Впервые в мире пациенту провели операцию на мозге с использованием искусственного интеллекта в режиме реального времени. В ходе инновационной процедуры врачи успешно удалили опухоль, что стало важным шагом в развитии хирургии с применением ИИ.

48-летний Рис Хибберт, отец двоих детей из Бедфордшира, перенес уникальную операцию в Университетской больнице Лондона. По словам хирургов, без вмешательства опухоль могла в конечном итоге привести к потере зрения.

До заболевания Хибберт был здоров и регулярно совершал двухмильные прогулки во время обеденного перерыва. Около 18 месяцев назад он внезапно потерял сознание и перенес приступ прямо во время прогулки.

Обследование показало, что у мужчины была обнаружена доброкачественная опухоль размером 11 мм на гипофизе — небольшой железе у основания мозга, которая вырабатывает гормоны, регулирующие рост, обмен веществ, артериальное давление и температуру тела.

Опухоль находилась в опасной близости от сонных артерий, снабжающих мозг кровью, и зрительных нервов, отвечающих за зрение. По мере роста она начала давить на зрительные нервы, из-за чего у Хибберта сузилось периферическое зрение. Кроме того, он испытывал сильную усталость, головокружение и проблемы с координацией.

Хотя срочная операция изначально не требовалась, позднее врачи предложили Хибберту стать первым пациентом, которому проведут такое вмешательство с помощью специально разработанной системы искусственного интеллекта.

«Я подумал: если пациенты не будут готовы участвовать в исследованиях, как врачи смогут учиться и как сможет развиваться медицина?» — рассказал он.

ИИ стал дополнительной парой «экспертных глаз»

Операцию проводили через нос с помощью эндоскопа — тонкой камеры, позволяющей хирургам добраться до основания черепа без большого внешнего разреза.

Опухоль располагалась за слоями костной ткани и плотной оболочки, поэтому определить наиболее безопасный путь для ее удаления было непросто. Близость к крупным кровеносным сосудам и нервам повышала риск осложнений.

Во время операции система ИИ анализировала видеопоток в режиме реального времени. Она отслеживала хирургические инструменты и отмечала участки, где, вероятнее всего, располагались важные кровеносные сосуды и нервы. Это помогало хирургам определить наиболее безопасные зоны для удаления опухоли.

Технология работает по принципу, схожему с системами распознавания лиц в смартфонах. Однако вместо лиц она распознает важные анатомические структуры, которые могут быть не видны непосредственно хирургу.

Для обучения ИИ исследователи использовали сотни видеозаписей операций по удалению опухолей гипофиза. Специалисты вручную обозначали на видео кровеносные сосуды и нервы, благодаря чему система научилась распознавать эти структуры непосредственно во время хирургического вмешательства.

Профессор Хани Маркус, участвовавший в операции, отметил, что система была обучена на большем количестве операций, чем большинство хирургов видят или проводят за всю свою карьеру. По его словам, ИИ может выполнять роль «второй пары экспертных глаз».

В отличие от многих экспериментальных медицинских систем ИИ, которые анализируют снимки или видеозаписи уже после операции, эта технология работает непосредственно в ходе хирургического вмешательства.

При этом исследователи подчеркивают, что ИИ не принимает самостоятельных решений. Полный контроль остается за хирургами, которые могут принять или отклонить его рекомендации.

В долгосрочной перспективе команда намерена создать своего рода «ChatGPT для хирургов» — ИИ-помощника, который сможет предоставлять экспертные рекомендации во время сложных операций, когда врачам потребуется дополнительная информация.

«Он вернул мне мою жизнь»

Операция, по всей видимости, значительно улучшила состояние Хибберта.

«Когда я открыл глаза после операции, мне показалось, что у меня зрение на 360 градусов. Я не видел так четко уже около года», — рассказал мужчина.

В течение восьми недель после операции он продолжал замечать улучшение зрения. Кроме того, к нему вернулась энергия, а симптомы, которые беспокоили его до хирургического вмешательства, исчезли.

«Она вернула мне мою жизнь», — сказал Хибберт.

Система ИИ была разработана исследователями Университетского колледжа Лондона при финансовой поддержке Национального института исследований в области здравоохранения и ухода Великобритании (NIHR) и Google.

После нескольких лет испытаний технологии в лабораторных условиях ученые теперь готовятся провести более масштабное клиническое исследование.

Исследователи считают, что успешная операция демонстрирует перспективность использования ИИ в режиме реального времени. В будущем такие системы могут помочь хирургам ориентироваться в наиболее сложных участках человеческого организма, при этом окончательные решения по-прежнему будут оставаться за врачами.