Операція з видалення пухлини мозку за допомогою ШІ: британські хірурги провели унікальне втручання

Ще 18 місяців тому Ріс Хібберт, менеджер з обслуговування клієнтів із Бедфордширу, почувався абсолютно здоровим. Щодня під час обідньої перерви він долав близько трьох кілометрів пішки. Під час однієї з таких прогулянок він знепритомнів і впав на вулиці з судомами.

Сканування мозку виявило доброякісну пухлину розміром 11 мм на гіпофізі — залозі завбільшки з невеликий шарик, розташованій у основі черепа. Гіпофіз виробляє гормони, що регулюють ріст, обмін речовин, артеріальний тиск і температуру тіла. Залоза знаходиться впритул до сонних артерій і зорових нервів. Коли пухлина почала тиснути на нерви, периферичний зір Хібберта став звужуватися.

Негайна операція не була потрібна, проте чоловік починав спотикатися об предмети, страждав від сильної втоми та запаморочення. "За 18 років сімейного життя я завжди вставав і готував дружині каву, — розповів Хібберт. — І я не збирався дозволяти цій пухлині мені завадити".

За його словами, найбільше хвороба вдарила по емоційному та психологічному стану. "Хоча багато людей люб'язно пропонували допомогу, нікому не хочеться ставати тягарем для оточуючих", — додав він.

Хірурги лондонської лікарні Університетського коледжу запропонували Хіббертові стати першим пацієнтом, якому проведуть операцію з використанням спеціально розробленого інструменту на основі штучного інтелекту. Він погодився без вагань. "Якщо пацієнти не готові брати участь у дослідженнях, як лікарі зможуть навчатися і як медицина зможе розвиватися?" — пояснив він своє рішення.

Під час операції через ніс до основи черепа ввели ендоскоп — тонкий інструмент із камерою. Пухлина перебувала зовсім близько, але була прихована за шарами кісткової тканини та щільної оболонки. Визначити найбезпечніше місце для її видалення непросто, адже анатомічна будова у кожного пацієнта індивідуальна. Ймовірність неповного видалення пухлини становила від 25 до 50%, а ризик пошкодження великої кровоносної судини — від 0,5 до 2%.

Саме тут у хід пішов штучний інтелект. На другому екрані система аналізувала відеопотік операції в реальному часі, відстежувала хірургічні інструменти й позначала зони, де з найбільшою імовірністю пролягали судини та нерви, одночасно виділяючи ділянки, з яких пухлину можна було видаляти найбезпечніше. Технологія нагадує розпізнавання облич у смартфонах — тільки замість облич система розпізнає приховані анатомічні структури.

Пересічний британський хірург проводить близько 10–20 подібних операцій на рік, орієнтуючись на передопераційні знімки. Дослідники навчили систему ШІ на сотнях відеозаписів операцій з видалення пухлин гіпофіза, ретельно позначаючи на кожному відео судини і нерви. "Вона навчена на більшій кількості операцій, ніж більшість хірургів побачать або проведуть за всю кар'єру, і може працювати як друга пара очей досвідченого фахівця", — розповів професор Хані Маркус, який брав участь в операції.

Команда підкреслює: інструмент на основі ШІ лише допомагає лікарям, повний контроль над операцією залишається у хірургів. У перспективі дослідники хочуть створити щось на кшталт ChatGPT для хірургів — "щоб в операційній був ще один експерт, до якого при бажанні можна звернутися за порадою або проігнорувати його рекомендації, якщо хірург з ними не погоджується", — каже професор Маркус.

"З точки зору безпеки пацієнта я цілком очевидно бачу переваги цієї технології. Всередині нашої голови немає дорожніх вказівників", — сказав Хібберт.

Розробку фінансували Національний інститут досліджень у сфері охорони здоров'я та догляду (NIHR) і Google. Саму систему створили дослідники Університетського коледжу Лондона (UCL), які кілька років випробовували і вдосконалювали технологію в лабораторних умовах.

"Коли я розплющив очі після операції, мені здалося, ніби до мене повернувся повний, 360-градусний зір — цілий рік я не бачив так добре", — розповів Хібберт. За вісім тижнів після операції зір продовжує покращуватися буквально кожні кілька днів. "До мене повернулася енергія, а всі побічні симптоми, від яких я страждав до операції, зникли. Це повернуло мені моє життя", — каже він.

Міністр з інновацій у сфері охорони здоров'я Джеймс Фріт заявив, що радий тому, що операція, яка змінила життя пацієнта, була проведена в рамках державного дослідження. "Для використання ШІ необхідні належні заходи безпеки, і ми завжди стежитимемо за тим, щоб питанням безпеки приділялася належна увага. Але ми також потурбуємося про те, щоб скористатися можливостями, які він надає", — додав міністр.

Дослідники задоволені результатами першого застосування системи під час реальної операції і зараз працюють над масштабнішим дослідженням.