تحول تاریخی در علم پزشکی؛ موفقیت نخستین جراحی مغز جهان با دستیار هوش مصنوعی هم‌زمان

مرزهای دانش پزشکی بار دیگر جابه‌جا شد. جراحان بریتانیایی برای نخستین‌بار در تاریخ، موفق شدند با بهره‌گیری از یک سیستم هوش مصنوعی پویا و هم‌زمان (Real-time)، تومور مغزی یک بیمار را با موفقیت خارج کرده و بینایی او را از نابودی حتمی نجات دهند. این دستاورد بی‌نظیر، آغازگر عصری نو در افزایش ضریب ایمنی جراحی‌های فوق‌حساس اعصاب به شمار می‌رود.

چالش تومور غده هیپوفیز؛ وقتی بینایی بیمار در تاریکی فرو رفت

بیمار این جراحی پیشگامانه، مردی ۴۸ ساله به نام «ریس هیبرت» اهل بدفوردشر انگلستان بود. تومور او که در سال ۱۴۰۳ تشخیص داده شد، بر روی غده هیپوفیز – ساختاری به اندازه یک تیله در قاعده مغز – رشد کرده بود. حساسیت فوق‌العاده این ناحیه به دلیل هم‌جواری با عصب‌های بینایی و رگ‌های حیاتی نظیر سرخرگ کاروتید، هرگونه مداخله پزشکی را به راه رفتن روی لبه تیغ شبیه می‌کرد.

فشار ناشی از این تومور غیرسرطانی، بخش عمده‌ای از دید محیطی هیبرت را از بین برده بود؛ به‌طوری‌که وی برای ساده‌ترین کارهای روزمره مانند راه رفتن به همراه نیاز داشت. در متدهای سنتی، کوچک‌ترین انحراف ابزار جراحی می‌توانست به قیمت نابینایی دائمی یا سکته مغزی بیمار تمام شود.

جراحی مغز

مغز متفکر دیجیتال در اتاق عمل؛ سازوکار دستیار هوشمند زنده

در این عمل جراحی پیچیده، کادر پزشکی از یک سامانه نوین هوش مصنوعی استفاده کردند که توسط دانشمندان مؤسسه هاکس در کالج دانشگاهی لندن (UCL) توسعه یافته است. برخلاف روش‌های مرسوم که جراح پیش از آغاز کار تنها به بررسی تصاویر ثابت اسکن‌های قبلی متکی است، این سیستم هوشمند جریان ویدیویی زنده درون مغز را در لحظه تحلیل می‌کند.

«سوفیا بانو»، دانشیار رباتیک و سرپرست فنی این پروژه، توضیح می‌دهد که الگوریتم‌های این فناوری با تماشای صدها ساعت ویدیوی جراحی واقعی آموزش دیده‌اند؛ تجربیاتی گران‌بها که معادل سال‌ها کار بالینی یک جراح متخصص است. این سیستم با شناسایی دقیق بافت‌ها، ابزارها و رگ‌های خونی در زمان واقعی، مانند یک ناظر خستگی‌ناپذیر جراح را در مسیریابی ایمن هدایت می‌کند.

بازگشت بینایی ۳۶۰ درجه و آینده جراحی‌های رباتیک

نتیجه این هم‌پیمانی انسان و هوش مصنوعی شگفت‌انگیز بود. ریس هیبرت بلافاصله پس از به هوش آمدن، از بهبود فوری بینایی خود خبر داد و آن را به یک «دید پانورامای ۳۶۰ درجه و واضح» تشبیه کرد. وی تنها یک هفته پس از عمل توانست بدون عینک و عصا، به‌طور مستقل قدم بزند.

با وجود این موفقیت خیره‌کننده، تیم مهندسی تأکید دارد که این فناوری هرگز جایگزین جراح نخواهد شد؛ بلکه به عنوان یک لایه حفاظتی هوشمند، خطاهای انسانی را در هدایت ابزارها به حداقل می‌رساند. این سامانه که پیش از این تنها کاربردی آموزشی و پژوهشی داشت، با موفقیت در این عمل، مهر تأیید بالینی را برای ورود به بیمارستان‌های جهان دریافت کرد.

ایده‌ای جالب برای استفاده از آی‌فون‌های قدیمی؛ جراحی مغز!

مطابق خبری که در مجله جراحی مغز و اعصاب منتشر شد، جراحان کشور برزیل گوشی‌های آی‌فون قدیمی را به مجموعه تجهیزات جراحی خود افزوده‌اند تا جایگزین دوربین‌های بزرگ و مانیتور‌های گران‌قیمت پزشکی شوند.

نکته جالب اینجاست که این ایده مورد استقبال جامعه پزشکان نیز قرار گرفته است. استفاده از گوشی‌های هوشمند سبب به حداقل رسیدن آسیب‌های احتمالی، کاهش هزینه جراحی، افزایش کارایی و حتی راحت‌تر شدن فرایند آموزش به جراحان تازه‌کار شده است. در کشور‌هایی که قادر به تامین و پشتیبانی زیر‌ساخت‌ها و دستگاه‌های گران‌قیمت پزشکی نیستند، این روش کاربردی می‌تواند به عنوان یک راه‌حل ارزشمند برای ارتقای سطح خدمات پزشکی محسوب شود. دکتر مائوریزیو ماندل به عنوان یکی از اعضای حاضر در این مطالعه اظهار داشت :

هدف اولیه ما کاهش دادن هزینه تصویربرداری نورواندوسکوپی بود اما در نهایت به یک متد بصری جدید و ساده‌تر برای انجام این‌گونه فرایند‌ها دست یافتیم.

در مراحل بررسی این ایده جالب، ماندل و همکارانش دوربین گوشی‌های هوشمند را در چندین جراحی نورواندوسکوپی مورد آزمایش قرار دادند. در این نوع جراحی اساسا نیاز است که با ایجاد برش در بینی، دهان یا سر بیمار، سوراخی برای ورود تجهیزات و ابزار مورد نیاز جراحی و از همه مهم‌تر اندوسکوپ (نوعی لوله منعطف و دراز) که حامل دوربین است، آماده شود.

به طور معمول این دوربین فیلم‌برداری، باریک و طویل است و با کمک نفوذ اندوسکوپ از طریق شکاف ایجاد شده به درون سر بیمار وارد شده و تصویر درونی سر را در اختیار تیم جراحی می‌گذارد. فیلم‌ ضبط شده نیز با استفاده از مانیتوری که در اتاق جراحی تعبیه شده است پخش می‌شود و جراح با تماشای آن به جای نگاه کردن مستقیم به بیمار کار جراحی را انجام می‌دهد.

در این مطالعه جدید تیم جراحی با استفاده از آداپتور‌هایی خاص اقدام به نصب مدل‌هایی از گوشی‌های آی‌فون اپل بر روی اندوسکوپ کرده‌اند. مدل‌های مورد استفاده نیز آی‌فون‌های ۴، ۵ و ۶ اعلام شده که با کمک آن‌ها بر روی ۴۲ بیمار عمل جراحی مغز انجام گرفته است. یکی از مزایی خوب و مهم این روش، حفظ تمرکز جراح و تماشای تصویر مغز از روی گوشی به جای مانیتور در طول انجام مراحل حساس عمل جراحی است. با استفاده از وای‌فای گوشی، تصویر به طور زنده بر روی نمایشگر دیگری که در اتاق مجاور قرار دارد به نمایش در می‌آید تا جراحان جوان کارآموز بتوانند به راحتی آن را تماشا کنند.

طبق گفته تیم تحقیق، تمامی این ۴۲ عمل جراحی با موفقیت انجام شده و هیچ‌گونه مشکل یا حادثه‌ای مربوط به گوشی‌های هوشمند در طی این مدت رخ نداده است. این روش به حدی جالب، کارا و محبوب بوده که هر جراحی که استفاده از گوشی هوشمند برای انجام عمل‌های جراحی استفاده کرده، دیگر تمایلی به بازگشت و استفاده مجدد از روش متداول تماشای مانیتور اتاق عمل ندارد.

نویسندگان این طرح با بیان خنده‌دار بودن استفاده از گوشی هوشمند به عنوان یکی از تجهیزات مهم جراحی به مزایای بسیار آن نیز تاکید کرده‌اند. آن‌ها به این امر اشاره داشتند که صفحه نمایش دارای رزولوشن بالای گوشی هوشمند می‌تواند یک تصویر واضح و عالی را در اختیار جراح قرار دهد. حتی با ارتقای ویژگی‌های لمسی گوشی می‌توان کارایی و سرعت دریافت تصاویر را بهبود داد.

گوشی‌های هوشمند نه تنها بسیار ارزان‌تر هستند بلکه نسبت به تجهیزات تصویر برداری استاندارد اندوسکوپی قابلیت حمل بسیار بالاتری داشته و سبک‌تر هستند. ضمن آن‌که این گجت‌ها به سیستم تامین برق خارجی نیاز ندارند و باتری خود گوشی انرژی لازم را فراهم می‌کند. اگر فرایند جراحی طولانی شود، جراح قادر است بدون آن‌که اختلال و وقفه‌ای در فرایند جراحی پیش بیاید باتری گوشی را شارژ کند. اهمیت این نکته زمانی بیشتر به چشم می‌آید که در زمان‌های اضطراری خاص (شرایط جنگی و …) ممکن است با مشکل قطعی برق نیز روبرو باشیم.

نوشته ایده‌ای جالب برای استفاده از آی‌فون‌های قدیمی؛ جراحی مغز! اولین بار در پدیدار شد.