Первому в мире пациенту успешно удалили опухоль мозга во время операции, проведенной с использованием искусственного интеллекта в режиме реального времени.
Рис Хибберт, отец двоих детей из Бедфордшира, без этой операции мог потерять зрение, сообщили хирурги больницы Университетского колледжа Лондона.
Во время операции система ИИ в реальном времени анализировала видеозапись и подсказывала хирургам, как избежать повреждения жизненно важных, но скрытых кровеносных сосудов и нервов головного мозга. Благодаря этому врачи смогли безопасно удалить максимально возможную часть опухоли.
«С точки зрения безопасности пациента я совершенно очевидно вижу преимущества этой технологии. Внутри нашей головы нет дорожных указателей», — сказал Хибберт.
Еще 18 месяцев назад 48-летний Рис Хибберт, работающий менеджером по обслуживанию клиентов, был совершенно здоров и каждый день во время обеденного перерыва проходил около двух миль.
Во время одной из таких прогулок он потерял сознание и у него начались судороги прямо на улице.
Сканирование мозга показало, что у него на гипофизе растет доброкачественная опухоль размером 11 мм. Сам гипофиз — орган размером примерно с небольшой шарик, расположенный у основания черепа.
Эта железа вырабатывает жизненно важные гормоны, участвующие в таких процессах, как рост, обмен веществ, регулирование артериального давления и температуры тела.
Особенно важно, что гипофиз расположен совсем рядом с сонными артериями — жизненно важными сосудами, снабжающими мозг кровью, — и зрительными нервами, отвечающими за зрение.
Когда опухоль Хибберта начала давить на зрительные нервы, его периферическое зрение стало сужаться.
Хотя немедленная операция Хибберту не требовалась, он начал спотыкаться о предметы, страдал от сильной усталости и головокружения.
«За 18 лет семейной жизни я всегда вставал с постели и готовил жене чашку кофе, — рассказал Хибберт. — И я не собирался позволять этой опухоли мне помешать».
По его словам, сильнее всего болезнь сказалась на его эмоциональном и психологическом состоянии.
«Хотя многие люди любезно предлагали мне помощь, никому не хочется становиться обузой для окружающих», — добавил он.
Когда хирурги предложили Хибберту стать первым пациентом, которому проведут операцию с использованием специально разработанного ими инструмента на основе ИИ, он согласился без колебаний.
«Если пациенты не готовы участвовать в исследованиях, как врачи смогут учиться и как медицина сможет развиваться?» — объяснил он свое решение.
Во время операции через нос к основанию черепа ввели эндоскоп — тонкий инструмент с камерой.
На этом этапе опухоль находилась совсем близко, но была скрыта за слоями костной ткани и плотной оболочкой.
Определить наиболее безопасное место для ее удаления было непросто, особенно потому, что анатомическое строение у каждого человека индивидуально.
Вероятность того, что опухоль не удастся удалить полностью, составляла от 25 до 50%, а риск повреждения крупного кровеносного сосуда — от 0,5 до 2%.
Именно здесь на помощь пришел искусственный интеллект.
На втором экране система анализировала видеопоток с операции в режиме реального времени, отслеживала хирургические инструменты и отмечала области, где с наибольшей вероятностью находились сосуды и нервы, одновременно выделяя участки, в которых опухоль можно было удалять наиболее безопасно.
Технология напоминает систему распознавания лиц в смартфонах, только вместо лиц она распознает важные и зачастую скрытые анатомические структуры.
В среднем британский хирург проводит около 10–20 подобных операций в год, ориентируясь на сделанные перед вмешательством снимки, чтобы заранее изучить анатомию конкретного пациента.
Исследователи обучили и протестировали свою систему ИИ на сотнях видеозаписей с операций по удалению опухолей гипофиза. На каждом видео они тщательно обозначали сосуды и нервы, помогая системе собирать данные и учиться «распознавать» наиболее важные структуры.
«Она обучена на большем количестве операций, чем большинство хирургов увидят или проведут за всю свою карьеру, и может работать как вторая пара глаз опытного специалиста», — рассказал профессор Хани Маркус, участвовавший в операции.
Кроме того, в отличие от других экспериментальных инструментов на основе ИИ, эта система работает в режиме реального времени, добавил он.
Команда подчеркивает, что инструмент на основе ИИ лишь помогает врачам, а полный контроль над операцией остается у хирургов.
В долгосрочной перспективе исследователи хотят создать своего рода ChatGPT для хирургов — чтобы «в операционной был еще один эксперт, к которому при желании можно обратиться за советом или проигнорировать его рекомендации, если хирург с ними не согласен», — говорит профессор Маркус.
Разработка финансировалась Национальным институтом исследований в области здравоохранения и ухода (NIHR) и Google, а саму систему создали исследователи Университетского колледжа Лондона (UCL). В течение нескольких лет они испытывали и совершенствовали технологию в лабораторных условиях.
Министр по инновациям в сфере здравоохранения Джеймс Фрит заявил, что рад тому обстоятельству, что операция, изменившая жизнь пациента, была проведена в рамках исследования, финансируемого государством.
«Для использования ИИ необходимы надлежащие меры безопасности, и мы всегда будем следить за тем, чтобы вопросам безопасности уделялось должное внимание. Но мы также позаботимся о том, чтобы воспользоваться возможностями, которые он предоставляет», — добавил министр.
