Британские хирурги впервые использовали ИИ во время операции на мозге

В Великобритании впервые в мире применили искусственный интеллект для поддержки нейрохирурга непосредственно во время операции. Система анализировала видео с операционного эндоскопа в реальном времени, помогая врачам различать критически важные структуры мозга и безопаснее удалить опухоль.

Операцию провели в Национальном госпитале неврологии и нейрохирургии в Лондоне в рамках клинического испытания технологии, разработанной специалистами University College London.

Первым пациентом стал 48-летний Рис Гибберт из Бедфордшира. У него обнаружили опухоль гипофиза, которая со временем начала ухудшать зрение и без оперативного вмешательства могла привести к слепоте.

Во время операции ИИ получал видеопоток непосредственно из хирургического оборудования и анализировал его в режиме реального времени. В отличие от систем, работающих только с подготовленными до операции МРТ или КТ-снимками, технология UCL оценивала то, что хирург видел непосредственно в этот момент.

ИИ показывал хирургу опасные участки

Система помогала распознавать анатомические структуры у основания мозга и выделять участки, которых необходимо избегать при удалении опухоли.

В этой зоне на очень небольшом расстоянии друг от друга расположены гипофиз, кровеносные сосуды и нервы, отвечающие за зрение. По словам исследователей, ошибка даже на один миллиметр может привести к слепоте, инсульту или другим тяжелым последствиям.

ИИ при этом не управлял операцией и не принимал решения вместо врачей. Его задача состояла в том, чтобы в режиме реального времени предоставлять хирургической команде дополнительную информацию и помогать распознавать потенциально опасные зоны.

Опухоль удалось успешно удалить, а зрение пациента — сохранить. После операции Гибберт сообщил о резком улучшении зрения. Уже в течение недели он смог передвигаться без очков и трости, которые использовал из-за потери периферического зрения.

ИИ обучали на сотнях операций

Технологию создали в Hawkes Institute при University College London. Для её обучения исследователи использовали большую базу аннотированных видеозаписей предыдущих эндоскопических операций на гипофизе.

По словам разработчиков, система обучалась на сотнях хирургических видео и благодаря этому получила доступ к такому объёму различных клинических ситуаций, с которым отдельный хирург мог бы сталкиваться на протяжении многих лет практики.

Алгоритм способен распознавать не только анатомические структуры, но и хирургические инструменты и их взаимодействие с тканями. В перспективе технология может отслеживать движение инструментов и предупреждать врача о рискованных действиях во время особо сложных операций.

Система работает на платформе NVIDIA Clara IGX, предназначенной для использования ИИ в медицинском оборудовании с обработкой данных в реальном времени.

Технологию ещё испытывают

Первая операция стала частью клинического исследования, поэтому технология пока не является стандартным инструментом британских больниц. Ранее её тестировали на записях операций и использовали как учебный инструмент для нейрохирургов.

Исследователи считают, что подобные системы могут в будущем снизить риск ошибок во время сложных вмешательств и помочь хирургам быстрее получать опыт работы с редкими клиническими ситуациями.

Разработку и клинические испытания финансирует британский Национальный институт исследований в сфере здравоохранения (NIHR). К финансированию проекта также присоединилась Google.

По материалам: University College London, University College London Hospitals, NIHR Biomedical Research Centre