«Χειρουργικό ChatGPT» έσωσε την όρασή του: Η πρώτη εγχείρηση εγκεφάλου με τεχνητή νοημοσύνη σε πραγματικό χρόνο

Ένα νέο κεφάλαιο στη νευροχειρουργική άνοιξε στη Βρετανία, καθώς ο πρώτος ασθενής στον κόσμο που υποβλήθηκε σε εγχείρηση εγκεφάλου με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης σε πραγματικό χρόνο κατάφερε να αφαιρέσει επιτυχώς τον όγκο του. Η τεχνολογία βοήθησε τους γιατρούς να εντοπίσουν κρίσιμα αγγεία και νεύρα και να πραγματοποιήσουν μια πιο ασφαλή επέμβαση.

Σύμφωνα με το BBC, o Rhys Hibbert, πατέρας δύο παιδιών από το Μπέντφορντσερ, θα μπορούσε να είχε χάσει την όρασή του χωρίς την εγχείρηση.

Το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης ανέλυε σε πραγματικό χρόνο το βίντεο της εγχείρησης και παρείχε οδηγίες στους χειρουργούς για το πώς να αποφύγουν κρίσιμα αλλά κρυμμένα αγγεία και νεύρα στον εγκέφαλο. Αυτό τους επέτρεψε να αφαιρέσουν με ασφάλεια όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του όγκου.

Μέχρι πριν από 18 μήνες, ο 48χρονος, διευθυντής εξυπηρέτησης πελατών, ήταν σε καλή φυσική κατάσταση και υγιής, κάνοντας μια βόλτα τριών χιλιομέτρων κάθε μεσημέρι.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ

Ρωσία: Φρικτός θάνατος 29χρονης μέλλουσας νύφης – Αρκούδα την έσυρε έξω από τη σκηνή και την έθαψε

Κατά τη διάρκεια ενός από αυτούς τους περιπάτους, έχασε τις αισθήσεις του και άρχισε να έχει σπασμούς στο δρόμο.

Μια εγκεφαλική τομογραφία αποκάλυψε ότι είχε έναν μη καρκινικό όγκο 11 mm που αναπτύσσονταν στην υπόφυση — ένα όργανο μεγέθους μπίλιας στη βάση του κρανίου.

Ο αδένας εκκρίνει ζωτικές ορμόνες που συμβάλλουν σε διαδικασίες όπως η ανάπτυξη, ο μεταβολισμός και η ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και της θερμοκρασίας.

Κυρίως, βρίσκεται πολύ κοντά στις καρωτιδικές αρτηρίες — τα ζωτικά αγγεία που τροφοδοτούν με αίμα τον εγκέφαλο — και στα οπτικά νεύρα που ελέγχουν την όραση.

Καθώς ο όγκος του Χίμπερτ άρχισε να ασκεί πίεση στα οπτικά νεύρα του, περιορίστηκε το περιφερειακό του οπτικό πεδίο.

Αν και δεν χρειαζόταν άμεση χειρουργική επέμβαση, ο Χίμπερτ άρχισε να σκοντάφτει σε αντικείμενα και ένιωθε σοβαρή κόπωση και ζάλη.

«Εδώ και 18 χρόνια γάμου, πάντα σηκωνόμουν από το κρεβάτι και έφτιαχνα στη γυναίκα μου ένα φλιτζάνι καφέ», είπε ο Χίμπερτ, «και δεν επρόκειτο να αφήσω αυτόν τον όγκο να με εμποδίσει να το κάνω».

Είπε ότι οι μεγαλύτερες επιπτώσεις για τον ίδιο ήταν συναισθηματικές και ψυχολογικές.

«Αν και πολλοί άνθρωποι προσφέρθηκαν ευγενικά να με βοηθήσουν, δεν θέλεις να γίνεσαι βάρος για τους άλλους», πρόσθεσε.

Όταν οι χειρουργοί του πρότειναν να γίνει ο πρώτος ασθενής που θα υποβληθεί στη χειρουργική επέμβαση με τη χρήση του ειδικά σχεδιασμένου εργαλείου τεχνητής νοημοσύνης, δεν δίστασε.

«Αν οι ασθενείς δεν είναι διατεθειμένοι να συμμετάσχουν στην έρευνα, πώς μπορούν οι γιατροί να μάθουν και πώς μπορεί η ιατρική να προοδεύσει;», είπε.

Μια δύσκολη επέμβαση με τη βοήθεια της AI

Η χειρουργική επέμβαση περιελάμβανε την εισαγωγή ενός ενδοσκοπίου — μιας λεπτής κάμερας σε ένα ραβδί — μέσω της μύτης μέχρι τη βάση του κρανίου.

Σε αυτό το σημείο, ο όγκος βρισκόταν κοντά, αλλά ήταν κρυμμένος πίσω από στρώματα οστών και σκληρής μεμβράνης.

Ο προσδιορισμός του ασφαλέστερου σημείου για την αφαίρεσή του δεν ήταν απλός, ειδικά καθώς η ανατομία τείνει να διαφέρει από άτομο σε άτομο.

Τα ποσοστά επιπλοκών ποικίλλουν, αλλά υπήρχε πιθανότητα 25–50% να μην αφαιρεθεί ολόκληρος ο όγκος και πιθανότητα 0,5–2% να τραυματιστεί κάποιο σημαντικό αιμοφόρο αγγείο.

Εδώ είναι που μπήκε στο παιχνίδι το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης.

Το «χειρουργικό ChatGPT» που λειτουργούσε ως δεύτερο ζευγάρι μάτια

Σε μια δεύτερη οθόνη, το εργαλείο ανέλυε τη ζωντανή ροή βίντεο, παρακολουθούσε τα χειρουργικά εργαλεία και σημείωνε τις περιοχές όπου ήταν πιο πιθανό να βρίσκονται τα αγγεία και τα νεύρα, επισημαίνοντας τις περιοχές όπου η αφαίρεση του όγκου ήταν ασφαλέστερη.

Είναι παρόμοιο με την τεχνολογία αναγνώρισης προσώπου στα κινητά τηλέφωνα, αλλά αντί για πρόσωπα αναγνωρίζει σημαντικές και συχνά κρυμμένες ανατομικές δομές.

Ο μέσος χειρουργός στο Ηνωμένο Βασίλειο εκτελεί περίπου 10 έως 20 τέτοιες επεμβάσεις ετησίως, βασιζόμενος σε απεικονίσεις που γίνονται πριν από τη χειρουργική επέμβαση για να εξοικειωθεί με την ανατομία του ασθενούς.

Οι ερευνητές εκπαίδευσαν και αξιολόγησαν το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης τους σε εκατοντάδες βίντεο αφαίρεσης όγκων της υπόφυσης — σχεδιάζοντας προσεκτικά γύρω από τα αγγεία και τα νεύρα σε κάθε βίντεο, ώστε να βοηθήσουν το σύστημα να συλλέξει δεδομένα και να αρχίσει να «αναγνωρίζει» τις πιο σημαντικές δομές.

«Έχει εκπαιδευτεί σε περισσότερες επεμβάσεις από όσες βλέπουν ή πραγματοποιούν οι περισσότεροι χειρουργοί σε όλη τους τη ζωή και μπορεί να λειτουργήσει ως ένα δεύτερο ζευγάρι ματιών ενός ειδικού», δήλωσε ο καθηγητής Χάνι Μάρκους, ο οποίος συνέβαλε στη διεξαγωγή της διαδικασίας.

Και σε αντίθεση με άλλα πειραματικά εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης, λειτουργεί σε πραγματικό χρόνο, πρόσθεσε.

Η ομάδα θέλει να καταστήσει σαφές ότι το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης λειτουργεί απλώς ως βοηθητικό μέσο και ότι οι χειρουργοί διατηρούν τον πλήρη έλεγχο.

Ο μακροπρόθεσμος στόχος τους είναι να αναπτύξουν ένα είδος ChatGPT για χειρουργούς, ώστε να υπάρχει «ένας ακόμη ειδικός στην αίθουσα στον οποίο μπορούν να απευθυνθούν για συμβουλές αν το επιθυμούν — ή να αγνοήσουν αν διαφωνούν μαζί του», δήλωσε ο καθηγητής Μάρκους.

Με χρηματοδότηση από το Εθνικό Ινστιτούτο Έρευνας για την Υγεία και τη Φροντίδα (NIHR) και την Google, και με ανάπτυξη από ερευνητές του UCL, η ομάδα δοκίμασε και εξέτασε την τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης στο εργαστήριο για χρόνια.

Είναι ικανοποιημένοι με την πορεία των πρώτων βημάτων σε πραγματικές χειρουργικές επεμβάσεις και εργάζονται πάνω σε μια ευρύτερη δοκιμή.