برای نخستین بار در جهان، تومور مغزی با کمک همزمان هوش مصنوعی جراحی شد

برای نخستین بار در جهان، تومور مغزی یک بیمار با کمک همزمان هوش مصنوعی با موفقیت برداشته شد.

جراحان بیمارستان «کینگز کالج لندن» می‌گویند که اگر این بیمار این عمل را انجام نمی‌داد، ممکن بود بینایی خود را از دست بدهد.

ابزار هوش مصنوعی، تصاویر ویدیویی عمل را در حین انجام آن تحلیل می‌کرد و به جراحان در مورد چگونگی پرهیز از آسیب رساندن به رگ‌ها و اعصاب حیاتی، اما پنهان در مغز، کمک و راهنمایی می‌داد. این فناوری به آن‌ها امکان داد تا بیشترین مقدار ممکن از تومور را با ایمنی کامل بردارند.

این بیمار ریس هیبرتِ ۴۸ ساله و پدر دو فرزند است. او گفت: «من کاملا متوجه مزایای استفاده از این روش هستم. هیچ تابلوی راهنمایی درون سر ما وجود ندارد.»

ریس هیبرت تا ۱۸ ماه پیش فردی تندرست و سالم بود و هر روز هنگام ناهار، بیش از سه کیلومتر پیاده‌روی می‌کرد.

در یکی از همین پیاده‌روی‌ها بود که او ناگهان از هوش رفت و در وسط خیابان دچار تشنج شد.

اسکن مغزی نشان داد که او توموری غیرسرطانی به ابعاد ۱۱ میلیمتر روی غده هیپوفیز دارد که در جمجمه او قرار گرفته است.

این غده هورمون‌هایی حیاتی ترشح می‌کند که در فرآیندهایی مانند رشد، سوخت‌وساز (متابولیسم) و تنظیم فشار خون و دمای بدن نقش دارند.

نکته بسیار مهم این است که این غده در مجاورت شریان‌های کاروتید (رگ‌های حیاتی خون‌رسان به مغز) و اعصاب بینایی (که کنترل بینایی را بر عهده دارند) قرار گرفته بود.

این تومور وقتی بزرگتر شده بود بر اعصاب بینایی بیمار فشار وارد آورده و میدان دید او را محدود کرده بود.

خستگی شدید و سرگیجه

اگرچه ریس هیبرت نیازی به جراحی فوری نداشت، اما کم‌کم هنگام راه رفتن پایش به اشیاء گیر می‌کرد و دچار خستگی شدید و سرگیجه می‌شد.

او گفت: «در طول ۱۸ سال زندگی مشترک، همیشه صبح‌ها از تخت بیرون می‌آمدم و برای همسرم یک فنجان قهوه درست می‌کردم و نمی‌خواستم اجازه دهم این تومور مانع انجام این کار شود.»

او گفت که بزرگ‌ترین تأثیرات این وضعیت برایش جنبه‌های عاطفی و روانی آن بوده است.

او افزود: «با اینکه افراد زیادی با مهربانی پیشنهاد کمک می‌دادند، اما آدم دوست ندارد باری بر دوش دیگران باشد.»

وقتی جراحان به او پیشنهاد دادند که نخستین فردی باشد که این عمل را با استفاده از ابزار هوش مصنوعی اختصاصی آن‌ها تجربه کند، لحظه‌ای درنگ نکرد.

او گفت: «اگر بیماران حاضر نباشند در پژوهش‌ها مشارکت کنند، پزشکان چطور می‌توانند بیاموزند و علم پزشکی چگونه پیشرفت خواهد کرد؟»

این عمل جراحی شامل وارد کردن یک آندوسکوپ - دوربینی باریک متصل به یک میله - از طریق بینی به سمت قاعده جمجمه بود.

در این مرحله، تومور در نزدیکی محل قرار داشت اما پشت لایه‌هایی از استخوان و غشایی محکم پنهان شده بود.

تشخیص ایمن‌ترین نقطه برای خارج کردن تومور کار ساده‌ای نبود، به‌ویژه آنکه ساختار آناتومیک بدن افراد با یکدیگر متفاوت است.

میزان بروز عوارض متفاوت است، اما احتمال اینکه تمام تومور خارج نشود بین ۲۵ تا ۵۰ درصد و احتمال آسیب دیدن یکی از رگ‌های خونی اصلی بین نیم تا ۲ درصد برآورد می‌شد.

اینجا بود که پای ابزار هوش مصنوعی به میان آمد.

«جراجی با چت جی‌پی‌تی»

این سیستم در نمایشگری دیگر، تصاویر ویدیویی زنده را تحلیل و ابزارهای جراحی را ردیابی می‌کرد. همچنین نواحی احتمالی حضور عروق و اعصاب را مشخص و ایمن‌ترین مناطق برای برداشتن تومور را برجسته می‌کرد.

عملکرد آن مشابه فناوری تشخیص چهره در تلفن‌های هوشمند است، با این تفاوت که به جای چهره، ساختارهای آناتومیک مهم و اغلب پنهان را شناسایی می‌کند.

جراحان در بریتانیا به‌طور میانگین سالانه حدود ۱۰ تا ۲۰ مورد از این عمل‌های جراحی را انجام می‌دهند و برای آشنایی با آناتومی بدن بیمار، به اسکن‌های پیش از عمل متکی هستند.

پژوهشگران سیستم هوش مصنوعی خود را با استفاده از صدها ویدیو از عمل‌های برداشتن تومور هیپوفیز آموزش داده و ارزیابی کردند. آن‌ها با دقت، خطوط پیرامون عروق و اعصاب را در هر ویدیو مشخص می‌کردند تا به سیستم کمک کنند داده‌ها را ثبت کرده و «شناسایی» ساختارهای حیاتی را آغاز کند.

پروفسور هانی مارکوس، که در انجام این عمل مشارکت داشت، گفت: «این سیستم با داده‌های مربوط به عمل‌هایی بیش از آنچه اکثر جراحان در طول عمر خود می‌بینند یا انجام می‌دهند، آموزش دیده است و می‌تواند همچون یک جفت چشمِ متخصص و کمکی عمل کند.»

او افزود که این ابزار، برخلاف سایر ابزارهای آزمایشی هوش مصنوعی، به‌صورت همزمان و بدون تاخیر کار می‌کند.

این تیم جراجی در عین حال تصریح کرد که ابزار هوش مصنوعی صرفا نقش کمکی دارد و جراحان همچنان کنترل کامل عمل را در دست دارند.

پروفسور مارکوس گفت که هدف بلندمدت آن‌ها، توسعه نوعی «چت‌ جی‌پی‌تی» برای جراحان است تا بتوانند «کارشناس دیگری در اتاق عمل داشته باشند که در صورت نیاز از او مشورت بگیرند، یا اگر با نظرش مخالف بودند، آن را نادیده بگیرند.»

این تیم با تامین مالی «مؤسسه ملی تحقیقات بهداشت و مراقبت» و شرکت گوگل، سال‌ها فناوری هوش مصنوعی خود را در آزمایشگاه تست و ارزیابی کرده است.

آن‌ها از نتایج مراحل اولیه در جراحی‌های واقعی رضایت دارند و هم‌اکنون مشغول کار بر روی یک مطالعه بالینی در مقیاسی بزرگ‌تر هستند.

«زندگی‌ام را به من بازگرداند»

ریس هیبرت گفت: «وقتی پس از عمل چشمانم را باز کردم، احساس می‌کردم دیدی ۳۶۰ درجه پیدا کرده‌ام، یک سال بود که چنین وضوح دیدی نداشتم.»

در هشت هفته‌ای که از عمل می‌گذرد، او متوجه شده است که بینایی‌اش هر چند روز یک‌بار بهبودی بیشتری می‌یابد.

او گفت: «انرژی‌ام هم بازگشته و تمام عوارض جانبی که پیش از عمل آزارم می‌داد، از بین رفته‌اند.»

«این عمل زندگی‌ام را به من بازگرداند».

جیمز فریث، وزیر نوآوری در حوزه سلامت، از اینکه ریس تحت عمل جراحی‌‌ای قرار گرفت که زندگی‌اش را متحول کرد، ابراز خرسندی کرد و گفت که این عمل بخشی از یک پروژه تحقیقاتی با بودجه دولتی بوده است.

او افزود: «هوش مصنوعی نیازمند تدابیر حفاظتی مناسب است و ما همواره اطمینان حاصل خواهیم کرد که مسئله ایمنی جدی گرفته شود.»

«اما در عین حال، تضمین خواهیم کرد که از فرصت‌های ناشی از آن هم بهره‌مند شویم.»