世界首例实时 AI 辅助脑手术成功切除患者肿瘤
伦敦大学学院医院为一名英国患者实施全球首例实时 AI 辅助脑外科手术,AI 工具通过分析术中视频帮外科医生识别隐藏血管和…
英国伦敦大学学院医院(UCLH)近日宣布,全球首例在实时 AI 辅助下完成的脑外科手术取得成功。AI 工具在手术过程中同步分析腔镜视频流,标记出隐藏在骨层与硬膜后的关键血管与神经位置,帮助外科医生在不损伤周围组织的前提下,最大限度切除了患者颅内的垂体肿瘤。
患者情况与手术背景
患者 Rhys Hibbert 现年 48 岁,是一名客户服务经理,原本身体健康。直到 18 个月前,他在一次午餐后的步行途中突然晕倒在路边、出现抽搐症状,经脑部扫描后被确诊患有一颗长在垂体上的 11 毫米非癌性肿瘤。
垂体位于颅底深处,呈豌豆大小,负责分泌生长、代谢、血压和体温调节等多种关键激素。其位置紧邻颈动脉与视神经——前者是向大脑供血的重要血管,后者直接控制视力。随着肿瘤逐渐压迫视神经,Hibbert 的周边视力开始收窄,日常出现严重疲劳与眩晕,连为妻子准备咖啡这种习惯性动作也变得困难。
传统经鼻内镜手术存在较高风险:肿瘤未完全切除的概率达 25%–50%,损伤主要血管的概率则为 0.5%–2%。英国普通外科医生平均每年仅完成 10 至 20 例此类手术,通常只能依靠术前影像提前熟悉患者解剖结构。
AI 工具如何辅助手术
手术团队开发的 AI 工具运行在术中第二块屏幕上,实时接收内镜视频流,并完成三件事:
- 追踪手术器械当前位置;
- 在画面中标注血管与神经最可能出现的区域;
- 高亮最安全的肿瘤切除路径。
原理类似于手机面部识别技术,但识别的不是人脸,而是重要且常被骨层遮挡的解剖结构。Hibbert 没有犹豫就接受了成为首位接受该 AI 辅助手术的患者:「如果患者不愿参与研究,医生永远无法学习,医学也永远无法进步。」
训练过程与技术特点
研究团队用数百段垂体肿瘤切除手术视频对模型进行训练与评估,由人工逐帧在画面中勾勒出血管与神经的轮廓,让系统学会「识别」关键结构。该工具由英国国家健康与护理研究所(NIHR)和 Google 资助,在进入临床前已在实验室经过多年验证。
参与手术的神经外科教授 Hani Marcus 表示,该系统「见过的手术比大多数医生一生见过的都多,可以像一位专家级的第二双眼睛那样工作」,并强调与其他实验性 AI 工具不同,它能够在手术中实时运行。
团队强调 AI 仅为辅助角色,手术主导权完全在外科医生手中。其长期目标是开发一种「外科版 ChatGPT」,让医生在术中遇到疑问时随时可以咨询,或在不同意其判断时予以忽略。
患者恢复与后续计划
术后 Hibbert 形容自己「睁开眼时感觉拥有了 360 度视野」,过去近一年来都没看得这么清晰。术后 8 周内,他的视力每隔几天就有进一步改善,疲劳等此前症状也已消失,直言「手术把我的生活还给了我」。
团队对真实手术中的初步结果感到满意,正在着手设计更大规模的临床试验以进一步验证 AI 工具的安全性与有效性。英国健康创新大臣 James Frith 表示,AI 需要严格的安全保障,政府将确保安全性得到重视的同时,也让人「受益于它带来的机会」。
