大模型挑戰(zhàn)神經(jīng)外科手術(shù)領(lǐng)域，何時可進(jìn)行自主手術(shù)

神經(jīng)外科是公認(rèn)的外科領(lǐng)域內(nèi)最難的學(xué)科之一，不僅是因為神經(jīng)外科醫(yī)生培養(yǎng)周期漫長，少則十幾年，多則二十多年，而且手術(shù)難度大、風(fēng)險高。

隨著AIGC（生成式AI）浪潮席卷，越來越多的醫(yī)療大模型應(yīng)運(yùn)而生，其中有大模型試圖挑戰(zhàn)神經(jīng)外科領(lǐng)域，為醫(yī)生賦能。

近日，中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心（簡稱“中國科學(xué)院香港創(chuàng)新院AI中心”）對外發(fā)布了面向神經(jīng)外科領(lǐng)域的AI多模態(tài)大模型CARES Copilot 1.0，實現(xiàn)了圖像、文本、語音、視頻、MRI、CT、超聲等多模態(tài)的手術(shù)數(shù)據(jù)理解。同時，在醫(yī)學(xué)多場景、多任務(wù)的理解與處理方面，該系統(tǒng)也取得了顯著的進(jìn)展，可有效支持包括手術(shù)階段識別、器械與解剖結(jié)構(gòu)分割、器械檢測與計數(shù)、MRI高分辨率圖像生成等功能。

中國科學(xué)院香港創(chuàng)新院AI中心執(zhí)行主任、博士生導(dǎo)師劉宏斌對第一財經(jīng)記者表示，目前公開的大模型主要是使用公開的資料訓(xùn)練出來的，臨床醫(yī)生參與較少，回答問題的方式和方向滿足不了臨床診斷需求，醫(yī)生也無法完全信任大模型給出的答案；另一方面，醫(yī)生通常會使用大量文本、影像、視頻等數(shù)據(jù)，但很多大模型還是僅以文本語言為主，此次發(fā)布的CARES Copilot 1.0正解決了這些痛點(diǎn)。

據(jù)悉，目前CARES Copilot 1.0能夠處理超過3000頁的復(fù)雜手術(shù)教材，對于年輕醫(yī)生的培訓(xùn)和教學(xué)具有很高的實用價值。該系統(tǒng)也能夠通過深度檢索功能，快速精確地提取手術(shù)教材、專家指南、醫(yī)學(xué)論文等專業(yè)文檔的信息，以確保提供的答案具有高度的可信度和可追溯性。

一臺神經(jīng)外科手術(shù)，往往耗費(fèi)的時間比較長，很考驗醫(yī)生的耐心、細(xì)心和體力。事實上，神經(jīng)外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)時也常常被形容是在“刀尖上跳舞，懸崖上漫步”。在普通外科領(lǐng)域，手術(shù)機(jī)器人已得到應(yīng)用，可以提高醫(yī)生的工作效率。但在神經(jīng)外科領(lǐng)域，手術(shù)機(jī)器人只是局限在導(dǎo)航定位這些基礎(chǔ)功能上，還無法進(jìn)行更精密的操作。而大模型能否在神經(jīng)外科手術(shù)中實現(xiàn)人機(jī)交互，為醫(yī)生賦能，甚至進(jìn)行自主手術(shù)，同樣頗受關(guān)注。

劉宏斌表示，目前CARES Copilot 1.0可以在手術(shù)階段自動識別病灶和解剖結(jié)構(gòu)，Copilot 2.0版本將延伸到手術(shù)指導(dǎo)，像教練一樣提醒和指導(dǎo)醫(yī)生哪個階段應(yīng)該如何操作。

不過，大模型要在神經(jīng)外科手術(shù)中真正為醫(yī)生賦能，還需要很長時間摸索。

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院神經(jīng)外科主任、研究生導(dǎo)師康軍對第一財經(jīng)記者表示，目前看人工智能發(fā)展大致上分為三個階段：機(jī)器學(xué)習(xí)階段、機(jī)器智能階段和機(jī)器意志階段。CARES Copilot1.0這個系統(tǒng)是專注于神經(jīng)外科應(yīng)用的人工智能系統(tǒng)，但它還處于機(jī)器學(xué)習(xí)階段的早期，相當(dāng)于人在成長過程中的學(xué)齡前階段。

“未來發(fā)展到了機(jī)器意志階段，可能真的由機(jī)器人獨(dú)立完成腦部手術(shù)操作，就是機(jī)器知道哪里需要切除、哪里需要保留，但這個階段還需要很長的路和時間才可能達(dá)到，至少目前還只是科幻電影里的情節(jié)。”康軍說。