ΚΟΣΜΟΣ

Χειρουργεία με τεχνητή νοημοσύνη

shutterstock_734378278

Oι νευροχειρουργοί εισάγουν την τεχνητή νοημοσύνη, μαζί με νέες απεικονιστικές τεχνικές, στα χειρουργεία, προκειμένου να αναγνωρίσουν καρκινικούς όγκους, με την ίδια ακρίβεια και αξιοπιστία των παθολογοανατόμων, αλλά πολύ ταχύτερα, αναφέρει δημοσίευμα του επιστημονικού περιοδικού Nature. Η νέα προσέγγιση βελτιώνει τη συμβατική πρακτική ανάλυσης των ιστολογικών δειγμάτων, ενώ ο ασθενής βρίσκεται ακόμα ξαπλωμένος στη χειρουργική τράπεζα, βοηθώντας στη χειρουργική επέμβαση του εγκεφάλου και αργότερα τη θεραπεία.

Η συμβατική μέθοδος αποστολής των ιστολογικών δειγμάτων στο εργαστήριο και ανάλυσής τους απαιτεί είκοσι ή τριάντα λεπτά. Η νέα τεχνική χρειάζεται μόλις δύομισι. Oπως και η συμβατική μέθοδος απαιτεί την αφαίρεση ιστού από τον εγκέφαλο, αλλά χρησιμοποιεί λέιζερ για να δημιουργήσει εικόνες που «διαβάζει» ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής στο χειρουργείο. «Παρότι έχουμε ενδείξεις από τις μαγνητικές τομογραφίες πριν από το χειρουργείο, η επιβεβαίωση της διάγνωσης αποτελεί τον πρωταρχικό στόχο όλων των εγχειρήσεων όγκων του εγκεφάλου, είτε τους αφαιρέσουμε, είτε απλώς πάρουμε ιστούς για βιοψία», επισημαίνει ο συντάκτης της μελέτης δρ Ντάνιελ Οριντζερ, νευροχειρουργός στο NYU Langone Health.

Πέρα από την επιτάχυνση της διαδικασίας, η νέα μέθοδος μπορεί να ανιχνεύσει λεπτομέρειες που η παλιότερη τεχνική «έχανε» όπως είναι η μετάσταση ενός όγκου στις νευρικές ίνες. Επίσης, εν αντιθέσει με την παλιά, η νέα μέθοδος δεν καταστρέφει τα ιστολογικά δείγματα, τα οποία, πλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για περαιτέρω εξετάσεις. Αλγόριθμοι, άλλωστε, αναπτύσσονται προκειμένου να διαγιγνώσκουν καρκίνους στους πνεύμονες «διαβάζοντας» αξονικές τομογραφίες, να εντοπίζουν οφθαλμικές παθήσεις σε πάσχοντες από σακχαρώδη διαβήτη αλλά και να ανιχνεύουν καρκινικά κύτταρα σε εργαστηριακά πλακίδια. Η νέα μελέτη φέρνει την τεχνητή νοημοσύνη, τα «βαθιά νευρωνικά δίκτυα», πιο κοντά στους ασθενείς και στη θεραπεία τους.

Στη μελέτη εγκεφαλικοί ιστοί απο 278 ασθενείς αναλύθηκαν, ενώ η επέμβαση συνεχιζόταν. Κάθε δείγμα διαιρέθηκε και το μισό αναλύθηκε από το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, ενώ το άλλο μισό από νευροπαθολογοανατόμο. Στη συνέχεια οι διαγνώσεις αξιολογήθηκαν ως ορθές ή λανθασμένες, με βάση το αν συμφωνούν με τα συμπεράσματα μιας μεγαλύτερης σειράς εξετάσεων που ακολούθησαν. Σημειώθηκε ισοπαλία με τον άνθρωπο να πραγματοποιεί 93,9% σωστών διαγνώσεων και την τεχνητή νοημοσύνη 94,6%. Κλειδί στην έρευνα αποτέλεσε η χρήση λέιζερ για τη σάρωση των εγκεφαλικών δειγμάτων, με συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός (Ιστολογία Φασματοσκοπίας Ραμάν). Διαφορετικοί τύποι ιστού διαχέουν το φως κατά διακριτούς τρόπους. Το φως αιχμαλωτίζεται από έναν αισθητήρα, που μεταδίδει στον ηλεκτρονικό υπολογιστή ένα σήμα, το οποίο μπορεί να διαχειριστεί για να ανακατασκευάσει την εικόνα και να αναγνωρίσει τον ιστό.

«Δεν μπορούσα να ελπίζω σε καλύτερα αποτελέσματα», επισημαίνει ο δρ Οριντζερ. «Είναι συναρπαστικό. Αποδεικνύεται ότι ο συνδυασμός ενός αλγορίθμου και του ανθρώπινου ενστίκτου βελτιώνει τις διαγνωστικές ικανότητες».