英国BBCが本日（27日）報じたところによると、英国ベッドフォードシャー在住の48歳、リース・ヒバートさんが、AIのリアルタイム支援を受けて脳手術を受けた世界初の患者となり、医師は脳腫瘍の摘出に成功した。
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン病院の外科医によると、この手術を受けなければ、最終的に失明する可能性があった。手術中、AIは内視鏡から送られる映像をリアルタイムで分析し、脳内の重要な血管や神経が隠れている可能性のある位置を医師が判断できるよう支援した。これにより、重要な構造を避けながら、安全性を確保したうえで腫瘍を可能な限り完全に切除した。
ヒバートさんは「患者の安全という観点から、この技術の利点は十分理解できます。人間の頭の中に道標はありませんから」と話した。
18か月前、48歳のヒバートさんは健康なカスタマーサービス・マネージャーで、毎日昼休みに約3.2キロ歩いていた。ある日の昼休み、歩いている途中で突然意識を失い、路上に倒れてけいれんを起こした。その後の検査で、脳下垂体に11mmの良性腫瘍があることが判明した。
脳下垂体は頭蓋底にあり、大きさはビー玉ほどだ。人体の成長や代謝、血圧、体温の調節に重要なさまざまなホルモンを分泌している。脳下垂体の位置は手術を難しくする要因でもある。すぐ近くには脳に血液を送る頸動脈や、視覚をつかさどる視神経があるためだ。
腫瘍が次第に視神経を圧迫するにつれ、ヒバートさんの周辺視野は狭くなり始めた。当初、すぐに手術を受ける必要はなかったが、その後は物につまずくことが増え、深刻な疲労感やめまいも現れた。
ヒバートさんは「結婚して18年、私は毎朝起きると妻にコーヒーを入れてきました。この腫瘍にそれを邪魔させるつもりはありません」と率直に語った。身体的な不調以上に、感情面や精神面の負担が大きかったという。「多くの人が親切心から助けを申し出てくれましたが、誰かの負担にはなりたくないものです」
医師から、手術中にこのカスタマイズAIツールを使用する初の患者になる意思があるか尋ねられると、ヒバートさんは迷わなかった。「患者が研究への参加を望まなければ、医師はどう学び、医学はどう進歩するのでしょうか」
IT之家が把握したところによると、この手術では内視鏡を鼻腔から頭蓋底まで入れ、先端のカメラで手術部位を観察する。腫瘍は近くにあるものの、骨構造や硬い膜組織に遮られており、医師が直接見ることはできない。
本当に難しいのは、どこから入れば最も安全かを判断することだ。解剖学的構造には個人差があるため、この種の手術における合併症のリスクは一律ではない。ヒバートさんの手術では、腫瘍を完全に切除できない可能性が25%から50%ある一方、主要血管を損傷するリスクも0.5%から2%あった。
AIが支援するのはまさにこの部分だ。2つ目の画面で手術映像をリアルタイムに分析しながら、器具の位置を追跡し、血管や神経が分布している可能性が最も高い領域を判断して、比較的安全な腫瘍切除位置を示す。
その原理はスマートフォンの顔認識に近い。ただし、AIが識別するのは、重要でありながら見えないことも多い解剖学的構造だ。
英国の外科医がこの種の手術を行う件数は平均で年間約10から20例にすぎず、通常は術前のスキャンを頼りに患者の解剖学的構造を事前に把握する。研究チームは数百本の脳下垂体腫瘍摘出手術の動画を使ってAIを訓練・評価し、各動画で血管や神経の輪郭を細かく oznaし、システムが最も重要な構造を「認識」できるよう学習させた。
手術に参加したハニー・マーカス教授は「このシステムが受けた手術トレーニングの数は、ほとんどの外科医が一生のうちに見たり行ったりする数を上回っており、専門家の目がもう一組加わったようなものです」と述べた。このシステムはリアルタイムで動作できる点も、いまだ試験段階にある他のAIツールとは異なる。
研究チームは、AIが手術を引き継ぐことはなく、医師に支援を提供するだけであり、すべての操作は引き続き外科医が決定すると強調している。
マーカス教授は、チームは最終的に「外科医版ChatGPT」を開発し、手術室にもう1人の専門家を加えることを目指していると述べた。「医師は助言が必要なときに尋ねることができ、同意しなければ採用しなくてもまったく問題ありません」
このAIはユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究者が開発し、英国国立健康・ケア研究所とGoogleの助成を受けている。正式に手術室へ導入される前に、チームは研究室で何年にもわたるテストを実施していた。
初の実際の手術で得られた結果に研究者は満足しており、現在はより大規模な臨床試験の準備を進めている。
ヒバートさんは「手術後に目を開けたとき、視野が360度戻ったように感じました。これほどはっきり見えたのは実に1年ぶりでした」と話した。術後8週間の間、数日おきに視力が改善し続けているのを感じたという。「体力も戻り、手術前の不調はすべて消えました。この手術のおかげで、再び生活を取り戻せました」
英国の保健イノベーション担当相ジェームズ・フリース氏は、リースさんが政府助成の研究を通じてこの「人生を変える手術」を受けられたことをうれしく思うと述べた。「AIには適切な安全対策が必要であり、私たちは常に安全性の問題を真剣に受け止めます。同時に、AIがもたらす機会を十分に活用できるようにします」