AI jako druhé oči při operaci mozku: chirurgové odstranili 11mm nádor a ochránili pacientův zrak

Londýnští neurochirurgové poprvé použili umělou inteligenci jako pomocníka přímo během živé operace nádoru mozku. Systém v reálném čase analyzoval obraz z endoskopu a pomáhal týmu orientovat se v blízkosti cév a nervů kolem podvěsku mozkového. Všechna rozhodnutí ale zůstala na lékařích. 1

Komu lékaři pomohli?

Pacientem byl 48letý Rhys Hibbert z hrabství Bedfordshire, který pracuje v zákaznických službách a působí jako dobrovolník v komunitě. Lékaři u něj zjistili nezhoubný nádor podvěsku mozkového o velikosti 11 mm. K odhalení došlo poté, co se v prosinci 2024 zhroutil při chůzi a dostal záchvat. 1

Nádor se nacházel v oblasti zrakových nervů. Pokud by zůstal neléčený, mohl postupně poškodit pacientovo vidění a vést až ke slepotě. Chirurgům se jej podařilo odstranit a pacientův zrak ochránit. Dostupné klinické informace však nepopisují podrobně jeho dlouhodobé zotavení, takže potvrzují především bezprostřední výsledek operace. 1

Proč je operace podvěsku mozkového tak náročná?

Podvěsek mozkový leží na spodině lební v těsné blízkosti krkavic a zrakových nervů. Chirurgové proto musí hledat velmi přesnou hranici mezi dostatečným odstraněním nádoru a ochranou okolních struktur. Příliš šetrný postup může část nádoru ponechat na místě, zatímco poškození okolní anatomie může způsobit silné krvácení, cévní mozkovou příhodu nebo ztrátu zraku. 14

Zákrok probíhal endoskopicky. AI přitom nevycházela pouze ze snímků pořízených před operací, ale zpracovávala živý obraz přímo z operačního pole. Týmu tak poskytla další vizuální pomůcku v okamžiku, kdy se zákrok odehrával. 1

Co AI během zákroku skutečně dělala?

Systém nebyl autonomním chirurgem. Jeho úkolem byla podpora rozhodování: analyzoval endoskopický obraz a pomáhal rozpoznávat či zvýrazňovat:

• důležité cévy a nervy v okolí nádoru;
• používané chirurgické nástroje;
• kontakt nástrojů s tkání. 111

V praxi tedy AI upozorňovala na rizikové oblasti a místa, kterým je třeba se vyhnout. Nástroje neovládala, sama neoperovala a nemohla rozhodnutí lékařů přepsat. Za každý krok proto nadále odpovídal chirurgický tým. 1

To je důležité rozlišení. Jeden úspěšný případ ukazuje, že podobnou podporu lze použít během živé operace. Neprokazuje však, že AI dokáže bezpečně provádět neurochirurgii bez člověka ani že obecně zlepšuje výsledky léčby.

Kdo operaci provedl a kdo systém vyvinul?

Operaci provedl profesor Hani Marcus z UCL Queen Square Institute of Neurology, který zároveň působí jako konzultant neurochirurg v londýnské National Hospital for Neurology and Neurosurgery. Spolupracoval s Danyalem Khanem, doktorandem UCL a neurochirurgickým rezidentem UCL/UCLH, jenž práci vedl. 1

Technologie vznikla v multidisciplinárním týmu UCL Hawkes Institute. Technickou vedoucí byla označena doktorka Sophia Bano. Výzkumná skupina Surgical Robot Vision se zaměřuje na analýzu anatomie, kamerového obrazu a chirurgických nástrojů v reálném čase i na propojování operačních a zobrazovacích dat. 2

Jak se AI učila?

Výzkumníci systém trénovali a testovali na rozsáhlé, odborně označené sbírce dřívějších videí z endoskopických operací podvěsku mozkového. Tým ji popsal jako soubor čítající stovky videí; výroční zpráva UCL z roku 2023 uvádí, že systém analyzoval více než 200 záznamů. Za deset měsíců tak získal zkušenost, jejíž nashromáždění by jednotlivému chirurgovi podle zprávy trvalo roky. 14

Trénink měl systému umožnit rozpoznávat jednotlivé fáze zákroku, chirurgické nástroje a jejich interakce s tkání. Výzkumný projekt se zabývá také odhalováním možných příčin komplikací během operace a identifikací kritických anatomických struktur v klíčových fázích operací podvěsku mozkového. 11

Jaké vybavení a financování technologie využila?

Systém běžel na platformě NVIDIA Clara IGX, která je určena pro aplikace umělé inteligence v reálném čase v prostředí zdravotnických zařízení. Klinickou zkoušku financovaly britský National Institute for Health and Care Research (NIHR) a společnost Google. Další podporu poskytly NIHR UCLH Biomedical Research Centre, Royal College of Surgeons, britská Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) a Wellcome. 1

„ChatGPT pro chirurgy“ je zatím vize

Dlouhodobým cílem výzkumníků je vytvořit chirurgického kopilota v reálném čase. Takový systém by měl rozumět dění na operačním poli, rozpoznávat anatomii a jednotlivé úkony a poskytovat lékařům včasnou zpětnou vazbu. UCL tento směr zjednodušeně označuje jako „ChatGPT pro chirurgy“. 12

Toto přirovnání ale popisuje budoucí ambici, nikoli současné schopnosti technologie. Dostupné důkazy potvrzují cílený vizuální systém na podporu rozhodování při operacích podvěsku mozkového. Neprokazují, že nástroj umí obecně konverzovat, samostatně plánovat operaci nebo ji bez dozoru provést.

Co bude následovat?

Zákrok byl součástí rané klinické zkoušky. Jde o důležitou ukázku proveditelnosti, jeden pacient však nemůže ukázat, jak si systém povede u různých chirurgů, nemocnic, umístění nádorů nebo skupin pacientů. UCL a jeho partneři plánují širší klinické testování, dodané zdroje ale neuvádějí jeho konečný počet účastníků, pracoviště ani harmonogram. 1

Britský ministr pro zdravotnické inovace James Frith označil případ za příklad toho, jak může AI umožnit nové formy péče, zároveň však zdůraznil nutnost odpovídajících bezpečnostních opatření. Mike Lewis z NIHR spojil projekt s širším využíváním technologií a inovací ve zdravotnictví. 1

Hlavní výsledek je proto slibný, ale zatím omezený: AI se dostala přímo do vysoce rizikové operace mozku jako další pár očí, zatímco kontrolu si ponechali zkušení neurochirurgové. Skutečnou zkouškou bude až ověření, zda tato pomoc přináší spolehlivý přínos v mnoha dalších operacích a současně neohrožuje bezpečnost pacientů.