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全球首例实时 AI 辅助脑部手术完成:AI 化身二助指引避开神经血管

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伦敦大学学院医院近日完成了全球首例实时 AI 辅助脑部手术。该系统由 UCL 联合 Google 等研发,通过实时分析手术内窥镜视频、追踪手术器械,在屏幕上标出隐藏的关键神经与血管位置。目前该团队正计划开展更大规模的临床试验。

全球首例实时 AI 辅助脑部手术完成:AI 化身二助指引避开神经血管
图:bbc.com

人类的大脑里没有路标,而在神经和血管密布的方寸之间动刀,哪怕是经验再丰富的外科医生,手心里也会捏一把汗。

来自英国贝德福德郡的 48 岁男子 Rhys Hibbert,刚刚成了全球首位在实时 AI 辅助下完成开颅手术的患者。主刀团队在伦敦大学学院医院(UCLH),为他切除了一个压迫视神经、随时可能让他失明的垂体腺肿瘤。

手术过去 8 周后,Hibbert 的周边视野明显恢复,头晕和乏力感也全消退了。他说术后睁开眼的那一刻,感觉自己重新拥有了 360 度的视野。

穿过鼻腔的「微观排雷」

Hibbert 患上的是脑下垂体肿瘤,大小约 11 毫米。垂体本身只有弹珠大,周围紧挨着向大脑供血的颈动脉,以及掌控视力的视神经。

这类手术不需要切开颅骨,医生要将一根细长的内窥镜探入患者鼻腔,一路伸到颅底。但肿瘤往往藏在骨骼和韧性脑膜之后,每个人的解剖结构又千差万别。

以往这台手术的风险并不算小:通常有 25% 到 50% 的概率无法彻底切净肿瘤,还有 0.5% 到 2% 的概率会伤及主要血管,导致致命性大出血。

在英国,一名普通神经外科医生每年大概只做 10 到 20 台这种手术。大部分时候,他们全凭术前拍下的静态扫描片,在脑海里默默还原患者的三维结构。

副屏幕上的「解剖版人脸识别」

这次上场的 AI 工具由伦敦大学学院研发,得到了英国国家卫生与护理研究所(NIHR)以及 Google 的资助。

在手术室里,AI 独占了一块副屏幕。它以极低延迟实时截取内窥镜传回的画面,一边追踪医生的手术器械,一边圈出隐藏在组织后面的神经和血管走向,甚至直接标出相对安全的下刀切除区域。

主刀医生 Hani Marcus 教授把这套技术比作手机上的人脸识别,只不过它识别的不是眼睛和鼻子,而是被遮挡的脑内器官。

为了训练这个模型,研究团队喂给了它数百场垂体肿瘤切除手术的完整视频,并在每一帧上手工标注解剖结构。Marcus 教授表示,这套系统见过的手术案例,比任何一位医生穷尽一生做过的还要多。

团队也特意强调,AI 从始至终只是个副驾。它给出参考建议,主刀医生随时可以采纳或无视,整台手术的绝对控制权依然牢牢握在人类手里。

为什么重要

对于需要做精细手术的患者来说,这种实时辅助系统的价值非常直接。它不仅降低了误伤血管的致残致死风险,还能帮助医生更干净地切除病灶,大幅降低二次手术的可能。

我们认为,伦敦大学学院这项研究最聪明的地方,在于它没有去折腾笨重的机械臂,而是走了一条极轻量的「视觉副驾」路线。硬件上只需要接入现有的内窥镜视频信号,加一块显示屏,这意味着它的部署门槛和改造成本极低,很容易向普通医院推广。

以往很多医疗 AI 只能在术前看片子、出诊断,一旦到了手术台上就成了盲人。现在把图像识别拉到毫秒级实时响应,行业里困扰多年的术中导航延迟问题,看起来正在被视觉大模型冲开一个缺口。

不过,我们觉得隐患也显而易见。既然系统是根据概率去预测血管和神经的位置,一旦遇到解剖结构极其罕见的畸形病例,AI 是否会给出致命的误导。而当年轻医生越来越依赖屏幕上的安全标记,会不会在不知不觉中交出自己的临床直觉。这都是未来扩大临床试验时必须回答的现实问题。

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    bbc.com(在新标签页打开)原文bbc.com

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