當地時間8月27日,英國倫敦大學學院醫院(UCLH)宣佈,在一台腦垂體瘤切除手術中,人工智慧首次即時輔助醫生讀取內鏡畫面,識別隱藏的血管與神經,並圈畫出安全的切除區域,成功切除患者腦部的垂體腫瘤。這是全球首例AI即時輔助腦外科手術,標誌著AI在手術室的角色從“術前參謀”正式邁向“術中幫手”。
接受手術的是48歲的英國人里斯·希伯特(Rhys Hibbert),他是一名客服經理,兼職救護車志願者。2024年12月,他因突發癲癇就醫,腦部掃描發現垂體上長有直徑約11毫米的腫瘤。垂體位於顱底,僅彈珠大小,周圍密佈頸內動脈和視神經,手術風險極高。主刀醫生哈尼·馬庫斯(Hani Marcus)表示,垂體手術最嚴重的風險是損傷動脈,一旦發生意外,封閉動脈會導致腦卒中和死亡。
手術中,AI系統即時讀取內鏡畫面,快速標記關鍵血管、神經以及相對安全的切除範圍,相當於為醫生配備了一位“領航員”。該系統由UCL霍克斯研究所(Hawkes Institute)研發,執行在輝達(NVIDIA)專為醫療裝置即時AI設計的Clara IGX平台上,臨床試驗由英國國立健康與護理研究院(NIHR)等資助。技術負責人索菲亞·巴諾(Sophia Bano)介紹,系統學習了數百段手術影片,由神經專科醫生逐幀標註血管神經輪廓作為訓練資料。
研究團隊2024年11月在《npj數字醫學》發表的研究顯示,AI輔助下,醫生對鞍底“安全入路區”的識別準確度從70.7%提升至77.5%,醫學生識別準確度從66.2%躍升至78.9%,直追甚至反超部分資深醫生。AI還顯著降低了“假陽性”判斷,避免醫生誤將頸內動脈區域當作安全區。
術後,里斯視力顯著改善,一週內甩掉柺杖獨立行走,乏力、疲勞等症狀消失。哈尼坦言,這台手術是在臨床試驗框架下完成的,是AI系統的“首例人體應用”,能證明技術路線可行,但尚不能回答“全切率提高多少、併發症下降多少”等問題。團隊正籌備更大規模臨床試驗,並計劃讓系統學會即時追蹤手術器械位置,識別器械與關鍵組織的相互作用。
在AI輔助手術領域,中國團隊也有佈局。武漢大學人民醫院於紅剛教授團隊研發的“內鏡精靈”(ENDOANGEL)能即時讀取內鏡畫面提示醫生,2021年發表於《柳葉刀-胃腸病學和肝臟病學》的研究證實其可降低胃部腫瘤漏檢率。復旦大學張凡、何海生團隊與華山醫院合作開發的“組織自發熒光近紅外成像技術”(TANI)發表於《自然·生物醫學工程》,能在肝切除手術中即時勾勒腫瘤邊界。
索菲亞認為,AI輔助手術的價值在於將頂尖外科醫生的經驗沉澱為可複製、可分發的系統,有望縮小不同地區、不同資歷醫生之間的能力鴻溝。哈尼強調,AI在術中是醫生的助手而非決策者,手術刀始終握在醫生手中。