نخستین جراحی تومور مغزی با هدایت بینایی کامپیوتری

پزشکان در لندن برای نخستین‌بار با کمک بینایی کامپیوتری، تومور مغزی یک بیمار را خارج کردند و توانستند بینایی آسیب‌دیده او را حفظ کنند.

به گزارش سرویس سلامت و پزشکی  بازتاب امروز، این فناوری با تحلیل تصاویر زنده جراحی به پزشکان کمک کرد تومور هیپوفیز یک بیمار ۴۸ ساله را بدون آسیب به بینایی او خارج کنند.

این جراحی در بیمارستان ملی مغز و اعصاب و جراحی مغز و اعصاب لندن و در چارچوب یک کارآزمایی بالینی انجام شد. جراحان در این عمل از نرم‌افزاری توسعه‌یافته در کالج دانشگاهی لندن، UCL، استفاده کردند که می‌تواند تصاویر زنده آندوسکوپی را تحلیل و بخش‌های حیاتی آناتومی را شناسایی کند. این سامانه یک مرجع بصری اضافی در اختیار جراحان قرار می‌دهد تا هنگام فعالیت در فضای بسیار محدود مغز، ساختارهای حساس را بهتر تشخیص دهند.

بیشتر بخوانید: اولین جراحی زنده با ربات‌های انسان‌نمای کنترل از راه دور انجام شد+ تصویر

شناسایی ساختارهای حساس با استفاده از بینایی کامپیوتری

براساس گزارش Interesting Engineering، جراحی هیپوفیز یکی از محیط‌های دشوار برای استفاده از بینایی کامپیوتری محسوب می‌شود. جراحان هنگام این عمل در مجاورت ساختارهایی مانند عصب‌های بینایی و رگ‌های خونی اصلی فعالیت می‌کنند که فاصله بسیار کمی با یکدیگر دارند. یک خطای کوچک در این ناحیه می‌تواند باعث نابینایی، سکته مغزی یا حتی مرگ بیمار شود.

سامانه UCL برخلاف روش‌هایی که تنها به اسکن‌های تهیه‌شده پیش از جراحی متکی هستند، ویدیوی زنده آندوسکوپی را هم‌زمان با انجام عمل پردازش کرد. نرم‌افزار، ساختارهایی را مشخص می‌کرد که می‌توانستند برای بیمار خطر ایجاد کنند و اطلاعات بصری بیشتری در اختیار تیم جراحی قرار می‌داد.

هانی مارکوس، جراح مشاور مغز و اعصاب در بیمارستان و استاد UCL، این عمل را همراه با دانیال خان، رزیدنت جراحی انجام داد. با وجود استفاده از هوش ماشینی، کنترل کامل جراحی در تمام مراحل در اختیار جراح باقی ماند و نرم‌افزار تنها نقش یک ابزار پشتیبان بلادرنگ را ایفا کرد.

این سامانه به تیم جراحی کمک کرد بخش‌هایی از آناتومی را شناسایی کند که به احتیاط بیشتری نیاز داشتند. مارکوس این جراحی را نخستین گام مهم برای کاهش خطرات در عمل‌های حساس مغز توصیف کرده است.

بیشتر بخوانید: این پهپاد جراحی رباتیک را به میدان جنگ می‌آورد

آموزش هوش ماشینی با صدها ویدیوی جراحی

پژوهشگران مؤسسه هاوکس UCL این سامانه را توسعه داده‌اند و برای آموزش آن از صدها ویدیوی برچسب‌گذاری‌شده مربوط به جراحی‌های آندوسکوپی پیشین هیپوفیز استفاده کرده‌اند. این داده‌ها به نرم‌افزار امکان داده‌اند با طیف گسترده‌ای از موقعیت‌هایی آشنا شود که جراحان ممکن است هنگام عمل با آنها روبه‌رو شوند.

سوفیا بانو، مدیر فنی پروژه اعلام کرد که این فناوری توانایی شناسایی بخش‌های حیاتی آناتومی، ابزارهای جراحی و تعامل میان ابزارها و بافت بدن را دارد. پژوهشگران پیش‌تر این سامانه را به‌ عنوان ابزاری برای آموزش آزمایش کرده بودند، اما کارآزمایی بالینی جدید استفاده از آن را به محیط واقعی اتاق عمل گسترش داده است.

این فناوری روی پلتفرم Clara IGX انویدیا اجرا می‌شود که برای کاربردهای بلادرنگ هوش ماشینی در تجهیزات پزشکی توسعه یافته است. پژوهشگران قصد دارند قابلیت‌های سامانه را در آینده گسترش دهند تا علاوه بر شناسایی آناتومی، ابزارهای جراحی و نحوه تعامل آنها با بافت بدن را نیز ردیابی کند.

چنین قابلیتی می‌تواند هنگام جراحی‌های پیچیده اطلاعات بیشتری درباره عملکرد ابزارها در اختیار پزشکان قرار دهد و به جراحان برای تصمیم‌گیری دقیق‌تر در بخش‌های حساس عمل کمک کند.

بهبود چشمگیر بینایی بیمار پس از جراحی

بیمار این جراحی، ریس هیبرت ۴۸ ساله، توموری حدود ۱۱ میلی‌متری در غده هیپوفیز خود داشت. پزشکان پس از آنکه او در دسامبر ۲۰۲۴ هنگام پیاده‌روی از حال رفت، این تومور را شناسایی کردند.

بیماری هیبرت در ادامه باعث مشکلات شدید هورمونی و کاهش تدریجی بینایی شد. وضعیت بینایی او به اندازه‌ای وخیم شد که بخش زیادی از دید محیطی خود را از دست داد و برای راه رفتن به عصا نیاز پیدا کرد.

پزشکان با استفاده از سامانه بینایی کامپیوتری توانستند تومور را بدون آسیب به بینایی هیبرت خارج کنند. وضعیت او پس از عمل به‌سرعت بهبود یافت و تنها یک هفته بعد توانست بدون عینک و عصا به‌ طور مستقل راه برود.

مؤسسه ملی تحقیقات سلامت و مراقبت بریتانیا و گوگل بودجه این کارآزمایی را تأمین کردند. مرکز تحقیقات زیست‌پزشکی UCLH، کالج سلطنتی جراحان، شورای تحقیقات علوم مهندسی و فیزیکی بریتانیا، EPSRC و بنیاد Wellcome نیز از این پروژه حمایت کردند.

این جراحی نخستین استفاده از سامانه هوش ماشینی بلادرنگ برای پشتیبانی از جراح مغز و اعصاب در جریان یک عمل زنده محسوب می‌شود و می‌تواند زمینه را برای استفاده گسترده‌تر از بینایی کامپیوتری در جراحی‌های پیچیده مغز فراهم کند.

بیشتر بخوانید: رکورد جهانی طولانی‌ترین جراحی رباتیک از راه دور شکسته شد