Anh Quốc thực hiện ca phẫu thuật não đầu tiên trên thế giới có AI hỗ trợ thời gian thực

Theo tin từ IT ngày 27 tháng 8, BBC đưa tin hôm nay (27/8) rằng Rhys Hibbert, 48 tuổi, đến từ Bedfordshire, Anh, đã trở thành bệnh nhân đầu tiên trên thế giới trải qua ca phẫu thuật não với sự hỗ trợ thời gian thực của AI. Các bác sĩ đã thực hiện thành công việc cắt bỏ khối u não cho ông.

Các bác sĩ phẫu thuật tại Bệnh viện Đại học College London cho biết, nếu không thực hiện ca phẫu thuật này, ông có nguy cơ bị mù vĩnh viễn. Trong quá trình phẫu thuật, AI đã phân tích hình ảnh từ nội soi theo thời gian thực, giúp bác sĩ xác định vị trí tiềm ẩn của các mạch máu và dây thần kinh quan trọng trong não, từ đó tránh được các cấu trúc then chốt này và cắt bỏ khối u một cách trọn vẹn nhất có thể trong điều kiện an toàn.

Hibbert chia sẻ: "Xét từ góc độ an toàn của bệnh nhân, tôi hoàn toàn hiểu được lợi ích của công nghệ này. Trong đầu con người đâu có biển báo chỉ đường nào đâu."

18 tháng trước, Hibbert, khi đó 48 tuổi, vẫn là một quản lý dịch vụ khách hàng khỏe mạnh, mỗi ngày đều đi bộ khoảng 3,2 km vào giờ nghỉ trưa. Trong một lần đi bộ như vậy, ông đột ngột mất ý thức, ngã xuống đường và bị co giật. Kết quả kiểm tra sau đó cho thấy ông có một khối u lành tính kích thước 11mm trên tuyến yên.

Tuyến yên nằm ở đáy sọ, có kích thước tương đương một viên bi. Nó chịu trách nhiệm tiết ra nhiều loại hormone quan trọng, đóng vai trò thiết yếu đối với sự tăng trưởng, trao đổi chất cũng như điều hòa huyết áp và thân nhiệt của cơ thể người. Vị trí của tuyến yên khiến ca phẫu thuật trở nên khó khăn hơn vì gần đó là động mạch cảnh cung cấp máu cho não và dây thần kinh thị giác điều khiển thị lực.

Khi khối u dần chèn ép dây thần kinh thị giác, tầm nhìn ngoại vi của Hibbert bắt đầu thu hẹp lại. Ban đầu, ông chưa cần phải phẫu thuật ngay, nhưng sau đó ông thường xuyên bị vấp ngã, đồng thời xuất hiện tình trạng mệt mỏi và chóng mặt nghiêm trọng.

Hibbert bộc bạch: "Suốt 18 năm kết hôn, ngày nào tôi cũng thức dậy pha cho vợ một tách cà phê, tôi sẽ không để khối u này ngăn cản mình làm điều đó." So với những khó chịu về thể chất, áp lực tâm lý và cảm xúc mới là thứ ảnh hưởng đến ông nhiều hơn. "Nhiều người có ý tốt đề nghị giúp đỡ tôi, nhưng bạn không bao giờ muốn trở thành gánh nặng cho người khác."

Khi các bác sĩ hỏi liệu ông có sẵn lòng trở thành bệnh nhân đầu tiên sử dụng bộ công cụ AI tùy chỉnh này trong phẫu thuật hay không, Hibbert đã không do dự. "Nếu bệnh nhân không sẵn lòng tham gia nghiên cứu, làm sao bác sĩ có thể học hỏi và y học có thể tiến bộ?"

Theo tìm hiểu của IT, ca phẫu thuật đòi hỏi phải đưa ống nội soi từ khoang mũi vào đáy sọ, quan sát khu vực phẫu thuật thông qua camera ở đầu ống. Mặc dù khối u nằm ngay gần đó nhưng lại bị che khuất bởi cấu trúc xương và các mô màng dai, khiến bác sĩ không thể nhìn thấy trực tiếp.

Khó khăn thực sự nằm ở việc xác định đường vào an toàn nhất, vì cấu trúc giải phẫu của mỗi người đều khác nhau. Rủi ro biến chứng của loại phẫu thuật này không cố định. Ca phẫu thuật của Hibbert có từ 25% đến 50% khả năng không thể cắt bỏ hoàn toàn khối u, đồng thời có từ 0,5% đến 2% rủi ro gây tổn thương mạch máu lớn.

AI chính là công cụ hỗ trợ trong trường hợp này. Một màn hình thứ hai sẽ phân tích hình ảnh phẫu thuật theo thời gian thực, đồng thời theo dõi vị trí dụng cụ, xác định các khu vực có khả năng phân bố mạch máu và dây thần kinh cao nhất, đồng thời đánh dấu các vị trí cắt bỏ khối u tương đối an toàn.

Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như nhận diện khuôn mặt trên điện thoại di động, chỉ khác là AI cần nhận diện các cấu trúc giải phẫu quan trọng và thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Trung bình mỗi năm, các bác sĩ phẫu thuật tại Anh chỉ thực hiện khoảng 10 đến 20 ca phẫu thuật loại này, thường phải dựa vào các bản quét trước phẫu thuật để làm quen với cấu trúc giải phẫu của bệnh nhân. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng hàng trăm video phẫu thuật cắt bỏ khối u tuyến yên để huấn luyện và đánh giá AI, đồng thời đánh dấu tỉ mỉ đường viền mạch máu và dây thần kinh trong mỗi video, giúp hệ thống dần học cách "nhận diện" các cấu trúc then chốt nhất.

Giáo sư Hani Marcus, người tham gia ca phẫu thuật, cho biết: "Hệ thống này đã được huấn luyện qua số lượng ca phẫu thuật nhiều hơn cả những gì hầu hết các bác sĩ phẫu thuật từng thấy hoặc thực hiện trong suốt cuộc đời mình, nó giống như có thêm một đôi mắt của chuyên gia vậy." Hệ thống này còn có khả năng hoạt động theo thời gian thực, đây là điểm khác biệt so với các công cụ AI khác vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng AI sẽ không thay thế bác sĩ thực hiện phẫu thuật mà chỉ đóng vai trò hỗ trợ, mọi thao tác vẫn do bác sĩ phẫu thuật quyết định.

Giáo sư Marcus cho biết, mục tiêu cuối cùng của nhóm là phát triển một phiên bản "ChatGPT dành cho bác sĩ phẫu thuật", tương đương với việc có thêm một chuyên gia trong phòng mổ. "Bác sĩ có thể hỏi ý kiến khi cần và hoàn toàn có quyền không làm theo nếu không đồng ý".

Bộ AI này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học College London, với sự tài trợ từ Viện Nghiên cứu Y tế và Chăm sóc Quốc gia Anh cùng Google. Trước khi chính thức đưa vào phòng mổ, nhóm đã thực hiện nhiều năm thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Kết quả của ca phẫu thuật thực tế đầu tiên khiến các nhà nghiên cứu cảm thấy hài lòng, hiện nhóm đang chuẩn bị cho các thử nghiệm lâm sàng với quy mô lớn hơn.

Hibbert nói: "Khi mở mắt ra sau ca phẫu thuật, tôi cảm thấy mình đã lấy lại được tầm nhìn 360 độ. Đã tròn một năm rồi tôi mới nhìn rõ được như vậy." Trong 8 tuần sau phẫu thuật, ông cảm nhận được thị lực tiếp tục cải thiện sau mỗi vài ngày. "Năng lượng của tôi cũng đã trở lại, tất cả những khó chịu trước phẫu thuật đều biến mất. Ca phẫu thuật này đã giúp tôi tìm lại cuộc sống của mình."

Bộ trưởng Đổi mới Y tế Anh James Frith cho biết, ông rất vui mừng khi Rhys có thể trải qua ca phẫu thuật "thay đổi cuộc đời" này thông qua nghiên cứu do chính phủ tài trợ. "AI phải đi kèm với các biện pháp bảo đảm an toàn phù hợp, chúng tôi luôn coi trọng vấn đề an toàn. Đồng thời, chúng tôi cũng sẽ đảm bảo tận dụng tối đa các cơ hội mà AI mang lại."