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全球首例AI实时辅助脑外科手术成功:数百个标注手术视频训练出的'第二双眼睛'

发布于 2026-08-27
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#手术AI#医学影像标注#临床AI#数字外科
全球首例AI实时辅助脑外科手术成功:数百个标注手术视频训练出的'第二双眼睛'

英国伦敦大学学院医院(UCLH)8月27日正式公布,其国家神经病学与神经外科医院外科团队今年5月完成全球首例人工智能实时辅助脑外科手术。48岁患者垂体肿瘤紧邻颈内动脉与视神经,AI系统在术中实时分析内镜视频流、标记隐藏血管与神经位置,辅助医生精准切除肿瘤,患者视力术后显著改善。该系统由UCL Hawkes研究所研发,训练数据为数百例由专科医生逐帧标注血管神经轮廓的内镜垂体手术视频,运行于NVIDIA Clara IGX平台,获NIHR与谷歌联合资助。专家标注手术视频成为这类实时术中AI的能力来源——AI'看过的'手术数量超过外科医生整个职业生涯,标注质量直接决定系统可靠性。团队下一步将开展更大规模临床试验,长期目标是打造外科医生版ChatGPT助手。

全球首例AI实时辅助脑外科手术成功:数百段标注手术视频训练出术中的"第二双眼睛"

事件:全球首例AI实时辅助脑外科手术

英国伦敦大学学院医院(UCLH)8月27日正式公布,其下属国家神经病学与神经外科医院(NHNN)的外科团队完成了全球首例人工智能实时辅助的脑外科手术。48岁的患者Rhys Hibbert脑垂体上长有一颗直径约11毫米的肿瘤,紧邻为大脑供血的颈内动脉与负责视觉传导的视神经。手术由顾问神经外科医师、UCL皇后广场神经病学研究所教授Hani Marcus主刀,UCL/UCLH神经外科住院医师Danyal Khan负责AI系统在术中的应用。

手术成功切除了肿瘤并保护了患者视力。Hibbert术后苏醒即表示"能看清房间里的一切",一周内已可不戴眼镜独立行走。英国卫生创新部长James Frith评价这是"AI最佳应用的范例"。

术中AI做什么:实时视频分析而非术前扫描

这套AI系统由UCL Hawkes研究所研发,与依赖术前影像的传统手术导航有本质区别:它直接分析手术内镜传回的实时视频流,在手术进行的同时识别颅底区域的关键解剖结构,通过颜色编码标记血管和神经最可能存在的位置,并标出相对安全的肿瘤切除区域。

垂体位于颅底深处,大小如弹珠,与颈内动脉、视神经紧密相邻,"差一毫米"就可能导致死亡、失明或中风。临床数据显示,传统经鼻内镜垂体瘤手术中肿瘤无法完全切除的概率约为25%至50%。AI实时标注让外科团队在组织移位、出血等动态变化中仍能获得结构参考。技术负责人、UCL计算机科学系副教授Sophia Bano强调,系统不做出任何手术决策,外科医生始终掌握全程控制权。

训练数据从哪来:数百例专家逐帧标注的手术视频

这套系统的能力来源值得所有医疗AI从业者关注:研究人员收集了数百例既往垂体瘤切除手术的录像,由专科医生在每一帧画面中手动勾勒出关键血管和神经的轮廓,让AI逐步学习识别那些术中无法直接看到的解剖结构。系统还学习了手术器械与器械-组织交互的识别,运行于专为医疗器械级实时AI设计的NVIDIA Clara IGX平台。

Marcus教授指出,这套AI"看过的"手术病例数量,超过了大多数外科医生整个职业生涯所能接触到的病例总数。该临床试验由英国国家健康与护理研究所(NIHR)与谷歌联合资助,此前系统已作为外科医生培训工具使用多年。

数据洞察:标注质量决定术中AI的可靠性上限

从数据链路看,这个全球首例揭示了术中实时AI的关键瓶颈:不是算力,也不是模型架构,而是高质量的专家标注手术视频。每一段手术视频都需要专科医生逐帧勾勒血管神经轮廓——这是典型的"三甲医师级标注"场景,标注者的解剖学功底直接决定AI识别的可靠性。

手术视频数据集的稀缺性远高于常规影像:一台手术数小时的视频、跨术者的操作差异、罕见解剖变异的覆盖,都让这类数据集成为术中AI的真正护城河。研究团队的长期目标是打造外科医生版"ChatGPT"助手,更大规模临床试验已在筹备中——届时对标注手术视频的数量与质量需求将成倍放大。


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