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全球首例即時 AI 輔助腦部手術完成:AI 化身二助指引避開神經血管

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倫敦大學學院醫院近日完成了全球首例即時 AI 輔助腦部手術。該系統由 UCL 聯合 Google 等研發,通過即時分析手術內窺鏡影片、追蹤手術器械,在螢幕上標出隱藏的關鍵神經與血管位置。目前該團隊正計劃開展更大規模的臨床試驗。

全球首例即時 AI 輔助腦部手術完成:AI 化身二助指引避開神經血管
圖:bbc.com

人類的大腦裡沒有路標,而在神經和血管密佈的方寸之間動刀,哪怕是經驗再豐富的外科醫生,手心裡也會捏一把汗。

來自英國貝德福德郡的 48 歲男子 Rhys Hibbert,剛剛成了全球首位在即時 AI 輔助下完成開顱手術的患者。主刀團隊在倫敦大學學院醫院(UCLH),為他切除了一個壓迫視神經、隨時可能讓他失明的垂體腺腫瘤。

手術過去 8 周後,Hibbert 的周邊視野明顯恢復,頭暈和乏力感也全消退了。他說術後睜開眼的那一刻,感覺自己重新擁有了 360 度的視野。

穿過鼻腔的「微觀排雷」

Hibbert 患上的是腦下垂體腫瘤,大小約 11 毫米。垂體本身只有彈珠大,周圍緊挨著向大腦供血的頸動脈,以及掌控視力的視神經。

這類手術不需要切開顱骨,醫生要將一根細長的內窺鏡探入患者鼻腔,一路伸到顱底。但腫瘤往往藏在骨骼和韌性腦膜之後,每個人的解剖結構又千差萬別。

以往這臺手術的風險並不算小:通常有 25% 到 50% 的機率無法徹底切淨腫瘤,還有 0.5% 到 2% 的機率會傷及主要血管,導致致命性大出血。

在英國,一名普通神經外科醫生每年大概只做 10 到 20 臺這種手術。大部分時候,他們全憑術前拍下的靜態掃描片,在腦海裡默默還原患者的三維結構。

副螢幕上的「解剖版人臉識別」

這次上場的 AI 工具由倫敦大學學院研發,得到了英國國家衛生與護理研究所(NIHR)以及 Google 的資助。

在手術室裡,AI 獨佔了一塊副螢幕。它以極低延遲即時擷取內窺鏡傳回的畫面,一邊追蹤醫生的手術器械,一邊圈出隱藏在組織後面的神經和血管走向,甚至直接標出相對安全的下刀切除區域。

主刀醫生 Hani Marcus 教授把這套技術比作手機上的人臉識別,只不過它識別的不是眼睛和鼻子,而是被遮擋的腦內器官。

為了訓練這個模型,研究團隊餵給了它數百場垂體腫瘤切除手術的完整影片,並在每一幀上手工標註解剖結構。Marcus 教授表示,這套系統見過的手術案例,比任何一位醫生窮盡一生做過的還要多。

團隊也特意強調,AI 從始至終只是個副駕。它給出參考建議,主刀醫生隨時可以採納或無視,整臺手術的絕對控制權依然牢牢握在人類手裡。

為什麼重要

對於需要做精細手術的患者來說,這種即時輔助系統的價值非常直接。它不僅降低了誤傷血管的致殘致死風險,還能幫助醫生更乾淨地切除病灶,大幅降低二次手術的可能。

我們認為,倫敦大學學院這項研究最聰明的地方,在於它沒有去折騰笨重的機械臂,而是走了一條極輕量的「視覺副駕」路線。硬體上只需要接入現有的內窺鏡影片訊號,加一塊顯示屏,這意味著它的部署門檻和改造成本極低,很容易向普通醫院推廣。

以往很多醫療 AI 只能在術前看片子、出診斷,一旦到了手術檯上就成了盲人。現在把影像識別拉到毫秒級即時響應,行業裡困擾多年的術中導航延遲問題,看起來正在被視覺大模型衝開一個缺口。

不過,我們覺得隱患也顯而易見。既然系統是根據機率去預測血管和神經的位置,一旦遇到解剖結構極其罕見的畸形病例,AI 是否會給出致命的誤導。而當年輕醫生越來越依賴螢幕上的安全標記,會不會在不知不覺中交出自己的臨床直覺。這都是未來擴大臨床試驗時必須回答的現實問題。

來源 (1)

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    bbc.com(在新分頁開啟)原文bbc.com

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