网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

全球首例!AI辅助医生完成脑外科手术

0
分享至

*仅供医学专业人士阅读参考


在颅底最凶险的方寸之地,人工智能第一次以“领航员”的身份走上手术台,为医生完成高难度脑外科手术。

撰文 |燕小六

全球首例AI实时辅助脑外科手术在英国完成。

当地时间8月27日,英国伦敦大学学院医院(UCLH)对外宣布,在一台脑垂体瘤切除手术中,AI首次辅助医生实时读取内镜画面,识别隐藏的血管与神经,并圈画出安全的切除区域,精准切除了患者脑部的垂体肿瘤。

垂体深藏于颅底,只有一颗弹珠般大小,周围却密布着颈内动脉和视神经。在这方寸之地,手术刀哪怕偏差1毫米,都可能意味着失明、卒中甚至死亡。而AI的实时辅助,使手术大获成功。目前,患者已完全康复,视力显著改善。

这台手术的创新之处在于,过去,AI在手术室里主要负责术前读片、规划路径,或术后复盘、质控与教学等环节。如今,它第一次实时参与到了手术进程之中。


主刀医生哈尼·马库斯(Hani Marcus,左)和里斯·希伯特(Rhys Hibbert)合影。/图源:UCLH

一场被推迟的手术

接受这项开创性手术的患者是48岁的英国人里斯·希伯特(Rhys Hibbert),他是一名客服经理,兼职救护车志愿者。

意外源于一次毫无预兆的晕厥。2024年12月,午餐后,里斯循着多年惯例出门散步。走着走着,他突然感到不适,随即失去意识,倒地抽搐。这是他人生中第一次癫痫发作。

送医后的脑部扫描显示,只有弹珠大小的脑垂体上,长出了一个直径约11毫米、约黄豆大小的肿瘤。脑垂体位于脑袋正中心、鼻根正后方,位置隐蔽却极为关键——它是人体内分泌系统的“总司令”,负责分泌调控生长、代谢、血压和体温的一系列激素。

最初,医生建议保守观察。但肿瘤生长超出预期,激素紊乱的症状越来越明显,里斯极易疲乏、头晕,视野也不断缩小,宛如一张纸遮住了屏幕的下半部分。他开始频繁被东西绊倒,不得不拄起拐杖。

更大的冲击在心理层面。“身边好心人很多,可我不想成为任何人的负担。结婚18年,我每天早上都会给太太冲一杯咖啡,我不想让肿瘤改变这件事。”里斯说。

最终,他决定接受内镜下经鼻蝶窦垂体瘤切除术。一根细长、前端带高清摄像头的内镜从鼻腔进入,沿着中鼻甲与鼻中隔之间的缝隙一路深入,抵达蝶窦开口;医生要在这里逐层打开,先后暴露蝶窦腔、鞍底、硬脑膜,最后切除肿瘤。

这是神经外科精度要求最高的手术之一。一方面,蝶窦是手术的“安全入口”,但每个人的解剖结构存在差异,稍有不慎就可能切错位置。

另一方面,从蝶窦到垂体,一路布满重要神经和血管,紧挨着为大脑供血的颈内动脉,前上方则是控制视觉的视神经。“在这个区域,手术刀只要歪了1毫米,都可能造成极恶劣的后果。”UCLH新闻稿写道。

“垂体手术最严重的风险就是损伤动脉。一旦发生意外,唯一的急救办法就是封闭动脉,而这会导致脑卒中和死亡。”哈尼·马库斯解释。他是英国国家神经病学和神经外科医院(NHNN)顾问医生、UCL皇后广场神经科学研究所神经外科教授。


脑部扫描显示肿瘤靠近关键血管的正面图(左)、侧面图/图源:UCLH

就在术前几天,哈尼问里斯,是否愿意成为全球首个在AI实时辅助下接受脑外科手术的人。里斯毫不犹豫地答应了。

手术当天,他还带了两盒巧克力送给医护团队。“一台手术需要数十人一起努力,是外科、麻醉、护理和整个后勤团队的功劳,我要感谢每一个人。”

AI找到隐藏的血管与神经

里斯的手术床上方有两块屏幕,其中一块专门投放AI信息。手术中,AI实时读取内镜画面,快速标记出关键血管、神经,以及相对安全的切除范围。

如果把这台手术比作一场越野拉力赛,AI就是坐在副驾的“领航员”,负责引导医生安全通过每一道弯。

这套系统由UCL霍克斯研究所(Hawkes Institute)研发,运行在英伟达(NVIDIA)专为医疗设备实时AI设计的Clara IGX平台上,整个临床试验由英国国立健康与护理研究院(NIHR)等资助。

技术负责人、UCL计算机科学系机器人与人工智能副教授索菲亚·巴诺(Sophia Bano)介绍:“系统学习过数百段手术视频。我们请神经专科医生逐帧手动勾画颈内动脉等血管和神经的轮廓,再把这些‘标准答案’喂给AI。”

那么,AI“领航”到底有没有用?2024年11月,研究团队在《npj数字医学》发文给出了答案。

结果显示,在AI辅助下,医生对鞍底这一“安全入路区”的识别准确度(DICE)从70.7%提升到77.5%,具有统计学意义。在圈定安全区中心点这一关键任务上,AI辅助后,参与者几乎全部“击中靶心”。

获益最大的是年轻医生。医学生借助AI之力,识别准确度从66.2%一举跃升至78.9%,直追甚至反超部分资深医生。

此外,AI还能显著降低最危险的“假阳性”判断,避免医生错把颈内动脉区域误认为安全区而下刀。

研究还发现,同一张画面,不同医生手动勾出的范围往往对不齐,而这正是AI擅长解决的“定位”难题。经过大量训练,系统对关键结构的定位精度大幅提升,推理速度也达到了实时水平。


哈尼团队正在测试经AI系统导航的内镜下经鼻蝶窦手术。左侧屏幕紫色区域为AI标注的安全手术范围,右侧屏幕为鼻内镜图像/图源:UCL Hawkes Institute

手术刀,始终握在医生的手里

在AI的辅助下,哈尼团队成功切除了里斯的垂体瘤。

“术后醒来,我睁开眼,屋里一览无余。感觉自己拥有了360°全景视野,我已经一年多没能看得这么清楚了!”里斯回忆。术后一周,他就甩掉拐杖独立行走,术前的乏力、疲劳等症状也随之消失,视力持续改善。

这台手术引发广泛关注,很多人最关心的是:它何时能惠及更多专科、更多患者?

“答案是:早着呢。”哈尼坦言。他解释,这台手术是在临床试验框架下完成的,是相关AI系统的“首例人体应用”,它能证明这套技术路线可以在真实手术室里跑通,但还回答不了“用AI后全切率提高多少、并发症下降多少”等问题。

目前,团队正在筹备规模更大的临床试验。“我们的目标远不止给外科医生加一双眼睛。未来,这套系统还要学会实时追踪手术器械的位置,识别器械与关键组织的相互作用,为医生提供更多反馈。”

事实上,在AI辅助手术、检查这条赛道上,也活跃着中国团队的身影。

武汉大学人民医院于红刚教授团队研发的“内镜精灵”(ENDOANGEL),能实时读取内镜画面、当场提示医生。

2021年7月,《柳叶刀-胃肠病学和肝脏病学》发表了该团队一项前瞻性、单中心、随机对照研究,证实“内镜精灵”能在不延长检查时间的前提下,降低胃部肿瘤漏检率、减少不必要的活检。

复旦大学张凡、何海生团队则与附属华山医院钦伦秀、朱文伟团队合作,开发出无需注射造影剂的“组织自发荧光近红外成像技术”(TANI),并发表于《自然·生物医学工程》。它能在真实肝切除手术中实时勾勒肝细胞癌、肝转移灶的边界,为医生“点亮”肉眼难辨的肿瘤。

在索菲亚看来,AI辅助手术的价值远不止降低单台手术的风险。“AI能把顶尖外科医生几十年积累的经验,沉淀成一套可复制、可分发的系统,从而有机会缩小不同地区、不同资历医生之间最难填平的能力鸿沟。”

“AI在术中是医生的助手,而不是决策者。手术刀,始终握在人的手里。”哈尼 强调。

本文来源:医学界

责任编辑:蔡璇

*“医学界”力求所发表内容专业、可靠,但不对内容的准确性做出承诺;请相关各方在采用或以此作为决策依据时另行核查。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
悉尼奥运会前,袁伟民坚决反对“马家军”参赛:大不了不当局长了

悉尼奥运会前,袁伟民坚决反对“马家军”参赛:大不了不当局长了

小莜读史
2026-10-12 09:38:33
长大后才明白,原来反派告诉你的全是现实!网友:原来我们才是刁民

长大后才明白,原来反派告诉你的全是现实!网友:原来我们才是刁民

夜深爱杂谈
2026-10-06 19:48:30
近6万兵力集结,美舰冲闯中国南沙群岛仙宾礁附近海域,中方回应

近6万兵力集结,美舰冲闯中国南沙群岛仙宾礁附近海域,中方回应

墨兰史书
2026-10-21 19:00:04
高校教师只敢“自保式教学”?上课只敢念大纲、下课不敢跟学生说话,班里那个匿名“信息员”,到底在监督什么?

高校教师只敢“自保式教学”?上课只敢念大纲、下课不敢跟学生说话,班里那个匿名“信息员”,到底在监督什么?

高教经纬88
2026-10-21 08:40:03
一日本高管防火期硬闯禁区偷钓极危鱼类,开的日产车烧毁了蒙古八成保护区

一日本高管防火期硬闯禁区偷钓极危鱼类,开的日产车烧毁了蒙古八成保护区

老郭在学习
2026-10-21 15:32:12
22岁天才2射1传闪耀欧冠!英超9.3亿豪门1-4崩盘 各项赛事7场不胜

22岁天才2射1传闪耀欧冠!英超9.3亿豪门1-4崩盘 各项赛事7场不胜

狍子歪解体坛
2026-10-22 02:45:15
日企承认烧到中蒙边境的蒙古国大火是其高管活动引发

日企承认烧到中蒙边境的蒙古国大火是其高管活动引发

新华社
2026-10-21 23:23:30
从一对孟加拉国小夫妻被沙特“斩首”说起

从一对孟加拉国小夫妻被沙特“斩首”说起

百味朱砂
2026-10-21 11:18:15
知名博主易梦玲称“巴黎出差行李在机场被盗”:登机箱和随身包一转身就没了,相机设备、旧护照全部丢失,后续的工作也耽误了

知名博主易梦玲称“巴黎出差行李在机场被盗”:登机箱和随身包一转身就没了,相机设备、旧护照全部丢失,后续的工作也耽误了

极目新闻
2026-10-21 00:44:51
太荒唐了!女子同时约3个男友开房,为了节省时间,把其中两个约在同一酒店上下楼,一年捞取四十多万,结果让她悔不当初

太荒唐了!女子同时约3个男友开房,为了节省时间,把其中两个约在同一酒店上下楼,一年捞取四十多万,结果让她悔不当初

丫头舫
2026-10-21 22:20:32
被校方开除遣返只是开始,军媒下场锐评,真正麻烦的何止陈某一人

被校方开除遣返只是开始,军媒下场锐评,真正麻烦的何止陈某一人

枫尘余往逝
2026-10-21 05:45:46
"看你是个美女才帮的你",搬一箱水就能脑补一场床戏?这届网友的想象力,全用在下半身了!

"看你是个美女才帮的你",搬一箱水就能脑补一场床戏?这届网友的想象力,全用在下半身了!

聊斋新志
2026-10-21 17:47:08
知名企业创始人被曝失联3个月,朋友圈停更在7月4日!公司总部各出入口均被贴“整改”封条,无法进入

知名企业创始人被曝失联3个月,朋友圈停更在7月4日!公司总部各出入口均被贴“整改”封条,无法进入

极目新闻
2026-10-21 21:53:35
陕西一辆问界M9碰撞后起火 司机已遇难

陕西一辆问界M9碰撞后起火 司机已遇难

爆角追踪
2026-10-21 14:19:55
76人掀翻卫冕冠军勒布朗新东家首秀14+9+7,布朗19分8板

76人掀翻卫冕冠军勒布朗新东家首秀14+9+7,布朗19分8板

湖人崛起
2026-10-21 10:00:52
45岁老板欠债2000万元被限高,11年坚持坐绿皮火车跑生意还债;妻子不堪重负离去,他一度想轻生被救回:不服输,欠钱就要还

45岁老板欠债2000万元被限高,11年坚持坐绿皮火车跑生意还债;妻子不堪重负离去,他一度想轻生被救回:不服输,欠钱就要还

上观新闻
2026-10-21 14:45:12
1.2亿巨星绝境救主:第82分钟破门,拯救阿森纳,孔帕尼不敢相信

1.2亿巨星绝境救主:第82分钟破门,拯救阿森纳,孔帕尼不敢相信

足球狗说
2026-10-22 04:52:30
“小仙女”升级版出炉!江苏女子拍丈夫下班做饭,时间定格21:28,直言自己整日居家休息,称随便拿捏伴侣

“小仙女”升级版出炉!江苏女子拍丈夫下班做饭,时间定格21:28,直言自己整日居家休息,称随便拿捏伴侣

火山詩话
2026-10-21 13:05:26
4-1!熊皇颗粒无收,1.4亿标王世界波,姆巴佩传射,皇马4连胜

4-1!熊皇颗粒无收,1.4亿标王世界波,姆巴佩传射,皇马4连胜

我的护球最独特
2026-10-22 05:08:57
最高补偿近500万!宝马员工抢着离职……

最高补偿近500万!宝马员工抢着离职……

包不同
2026-10-21 16:00:54
2026-10-22 07:35:00
医学界儿科频道 incentive-icons
医学界儿科频道
医学界旗下子帐号
9364文章数 33635关注度
往期回顾 全部

健康要闻

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

体育要闻

“我,对得起天津足球!”

娱乐要闻

张柏芝自曝五点陪伴儿子 谢霆锋尴尬了

财经要闻

昔日彩电一哥缘何在今天被挤下牌桌?

科技要闻

SpaceX收入暴涨!马斯克:这事"不再不可能"

汽车要闻

纯电/插混动力+乾崑智驾 北汽星钽5X预售价13.99万起

态度原创

艺术
数码
时尚
亲子
本地

艺术要闻

连列宾都称天才的画家!费欣人物油画原版作品,绝到不敢相信

数码要闻

苹果系统塞进高通本!桌面和图标也跑通了

50岁的马伊琍,迎来了最佳赏味期

亲子要闻

第一次具象化的看到养小孩有多费钱!网友:谁把我工资放这了?

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

无障碍浏览 进入关怀版