AI als extra paar ogen tijdens een complexe hersenoperatie

In het National Hospital for Neurology and Neurosurgery in Londen is voor het eerst realtime kunstmatige intelligentie gebruikt tijdens een live hersentumoroperatie. Het systeem analyseerde de endoscopische videobeelden terwijl de operatie bezig was en hielp de chirurgen belangrijke bloedvaten en zenuwen rond de hypofyse te herkennen. De artsen bleven volledig verantwoordelijk voor alle beslissingen. 1

Wie was de patiënt?

De patiënt was de 48-jarige Rhys Hibbert, een klantenservicemanager en vrijwilliger uit Bedfordshire. Bij hem was een goedaardige hypofysetumor van 11 millimeter vastgesteld. De tumor werd ontdekt nadat hij in december 2024 tijdens een wandeling instortte en een epileptische aanval kreeg. Omdat de tumor dicht bij de oogzenuwen zat, bedreigde hij zijn gezichtsvermogen. Zonder behandeling had Hibbert uiteindelijk blind kunnen worden. 1

De tumor is verwijderd en zijn zicht bleef behouden. De beschikbare klinische informatie geeft geen uitgebreid beeld van zijn herstel op langere termijn. Op basis van de aangeleverde bronnen kan daarom vooral de directe uitkomst van de operatie worden vastgesteld. 1

Waarom deze operatie zo riskant was

De hypofyse bevindt zich aan de onderkant van de schedel, vlak bij de halsslagaders en de oogzenuwen. Daardoor is de speelruimte tijdens de operatie bijzonder klein: als er te weinig tumorweefsel wordt verwijderd, kan een deel achterblijven. Beschadiging van omliggende structuren kan daarentegen leiden tot ernstige complicaties, zoals bloedingen, een beroerte of verlies van het gezichtsvermogen. 14

De chirurgen gebruikten een endoscopische techniek. De AI keek daarbij niet alleen naar scans die vóór de operatie waren gemaakt, maar analyseerde de live videobeelden vanuit het operatiegebied. Zo kreeg het team tijdens de ingreep een extra hulpmiddel om anatomische structuren te herkennen. 1

Wat deed de AI precies?

De technologie was bedoeld als beslissingsondersteuning, niet als zelfstandige chirurg. Het systeem verwerkte de endoscopische beelden en hielp onder meer bij het herkennen of markeren van:

• belangrijke bloedvaten en zenuwen rond de tumor;
• de chirurgische instrumenten; en
• de manier waarop instrumenten en weefsel elkaar raakten. 111

In de praktijk fungeerde de AI als een extra paar ogen. Het systeem wees op gebieden met een verhoogd risico en op zones die de chirurgen beter konden vermijden. De artsen bepaalden vervolgens zelf hoe ze verdergingen. De AI bediende de instrumenten niet, opereerde niet zelfstandig en kon de medische ploeg niet overrulen. 1

Dat onderscheid is belangrijk. Eén geslaagde eerste ingreep laat zien dat realtime AI-ondersteuning tijdens een operatie haalbaar is. De operatie bewijst niet dat AI zelfstandig neurochirurgie kan uitvoeren of dat de technologie in het algemeen betere patiëntuitkomsten oplevert.

Wie ontwikkelde en uitvoerde de ingreep?

De operatie werd uitgevoerd door professor Hani Marcus, hoogleraar aan het UCL Queen Square Institute of Neurology en neurochirurg in het National Hospital for Neurology and Neurosurgery. Hij werkte samen met Danyal Khan, promovendus aan UCL en arts in opleiding tot neurochirurg bij UCL en UCLH, die het project leidde. 1

De technologie werd ontwikkeld door een multidisciplinair team van het UCL Hawkes Institute. Dr. Sophia Bano wordt genoemd als technisch hoofd van het project. De bredere onderzoeksgroep Surgical Robot Vision werkt aan realtime analyse van anatomie, camera’s en instrumenten en aan het combineren van chirurgische en beeldvormingsgegevens. 2

Hoe was het systeem getraind?

De AI werd getraind en getest met een grote, geannoteerde verzameling eerdere video’s van endoscopische hypofyseoperaties. Het team spreekt over honderden video’s. In het jaarverslag van UCL uit 2023 staat dat het systeem meer dan 200 video’s had geanalyseerd en in tien maanden een ervaringsniveau bereikte waarvoor een individuele chirurg naar schatting jaren nodig zou hebben. 14

De training was erop gericht om operatiestappen, instrumenten en interacties tussen instrumenten en weefsel te herkennen. Het onderliggende onderzoek omvat ook het signaleren van mogelijke oorzaken van complicaties tijdens de operatie en het identificeren van kritieke anatomische structuren tijdens belangrijke fasen van hypofysechirurgie. 11

Welke technologie en financiering waren betrokken?

Het systeem draaide op NVIDIA’s Clara IGX-platform, dat is ontwikkeld voor realtime AI-toepassingen in medische apparaten. De klinische studie werd gefinancierd door het National Institute for Health and Care Research (NIHR) en Google. Daarnaast kwam er steun van het NIHR UCLH Biomedical Research Centre, het Royal College of Surgeons, EPSRC en Wellcome. 1

De ambitie: een ‘ChatGPT voor chirurgen’

Op langere termijn wil het onderzoeksteam een realtime chirurgische copiloot ontwikkelen die begrijpt wat er tijdens een operatie gebeurt, anatomische structuren en handelingen herkent en op het juiste moment feedback geeft. UCL-onderzoekers vatten die ambitie soms samen als een ‘ChatGPT voor chirurgen’. 12

Die omschrijving verwijst naar een toekomstbeeld, niet naar wat tijdens deze operatie al is aangetoond. De beschikbare gegevens ondersteunen het gebruik van een gericht visueel beslissingshulpmiddel bij hypofysechirurgie. Ze bewijzen niet dat de technologie algemene gesprekstaken aankan of zelfstandig operaties kan plannen en uitvoeren.

Wat gebeurt er nu?

De ingreep maakte deel uit van een vroege klinische studie. Het is een belangrijke demonstratie van wat technisch mogelijk is, maar één patiënt kan niet aantonen hoe betrouwbaar het systeem werkt bij verschillende chirurgen, ziekenhuizen, tumoren of patiëntengroepen. UCL en zijn partners willen de technologie in uitgebreider klinisch onderzoek testen. De aangeleverde bronnen vermelden echter niet hoeveel deelnemers dat vervolgonderzoek krijgt, op welke locaties het plaatsvindt of wanneer het van start gaat. 1

De Britse minister voor Volksgezondheid en Innovatie, James Frith, presenteerde de operatie als een voorbeeld van hoe AI nieuwe vormen van zorg mogelijk kan maken. Tegelijk benadrukte hij dat passende veiligheidsmaatregelen noodzakelijk blijven. Mike Lewis van NIHR koppelde het project aan de bredere inzet van technologie en innovatie in de gezondheidszorg. 1

De kern van deze eerste operatie is daarom veelbelovend, maar beperkt: AI werd ingezet als extra paar ogen tijdens een ingreep met een hoog risico, terwijl ervaren neurochirurgen de controle hielden. De volgende vraag is of die ondersteuning ook bij veel meer operaties betrouwbaar voordeel oplevert zonder de veiligheid van patiënten in gevaar te brengen.