人工知能が手術をサポートし、危険な合併症を減らす

ASEAN耳鼻咽喉科学会会長、ベトナム耳鼻咽喉科学会会長のトラン・ファン・チュン・トゥイ教授によると、副鼻腔は眼窩、頭蓋底、視神経、内頸動脈など多くの重要な解剖学的構造の近くにあるそうです。

手術では、非常に狭い空間で精密に手術を行わなければならないため、ほんの少しのミスでも、視力低下や視力喪失、脳脊髄液の漏出、顔面麻痺、大量出血などの深刻な合併症を引き起こす可能性があります。

医療施設における副鼻腔手術へのAIの応用。

特に、再発性副鼻腔炎の手術は、初回手術よりもはるかに複雑になることがよくあります。再発時には、副鼻腔の構造が変化し、線維性の瘢痕組織が形成され、自然な解剖学的ランドマークが失われています。病変組織と健常組織の境界を特定することがより困難になり、切除もより危険になります。炎症組織が完全に除去されなければ、病気が再発し続けるリスクがあります。

ホーチミン市タムアン総合病院耳鼻咽喉科センターでは、人工知能（AI）を活用した3Dポジショニングシステム（IGS）を併用した内視鏡下副鼻腔手術を実施しており、医師は手術前に詳細な計画を立てることができます。手術前に患者のCT画像またはMRI画像をシステムにアップロードすると、AIが分析を行い、個別の解剖学的マップを作成します。

このシステムは、患者の実際の解剖学的データと画面に表示されるCT画像を同期させ、医師が内視鏡画面で同時に観察することを可能にします。一方、従来の内視鏡手術では、医師は手術を一時停止し、ディスプレイボード上のCT画像を確認して、正しい介入位置を確認する必要がありました。

手術中、AI統合ナビゲーションシステムはリアルタイム画像を提供し、医師が介入が必要な場所を正確に判断し、副鼻腔に医師を「誘導」し、器具を制御し、眼窩、頭蓋底、視神経などの危険な領域に近づくと警告を発し、合併症を最小限に抑えるのに役立ちます。

「これは、解剖学的構造が変化し、合併症のリスクが高く、絶対的な精度が求められる再発性副鼻腔手術において、特に病変を安全に除去する上で医師にとって非常に役立ちます」と、チョン・トゥイ教授は述べています。

これは、従来の腹腔鏡手術では不可能なことです。カメラのサポートがあっても、特に瘢痕組織や変形した解剖学的構造を伴う複雑な症例では、外科医の視野が限られているためです。

チョン・トゥイ教授は、人工知能を使った3Dポジショニングシステムは頭蓋底の浸潤性副鼻腔腫瘍の手術をより安全に行うのにも役立つと付け加えた。

これまで、これらの症例では、まず頭蓋骨を穴あけする開頭手術が必要であり、頭蓋顔面の変形や腫瘍の境界の制御の困難を引き起こし、眼窩、前脳底動脈、視神経、頭蓋内血腫などの周囲の構造を損傷する潜在的なリスクがありました。

この新しいシステムにより、医師は腫瘍の位置と手術野を明確に判断できるため、頭蓋底と眼窩に関連する腫瘍全体（がん、逆位乳頭腫、鼻咽頭血管線維腫などを含む）を除去しながら、最も重要な構造を温存し、合併症のリスクを抑えることができます。

チュン・トゥイ教授は、自身が治療した症例について、NKPさん（45歳）は鼻水、鼻づまり、額の頭痛、左目の腫れと突出、眼窩周囲の痛みを頻繁に経験していたと説明しました。左眼窩に触れるたびに、小さな腫瘍のようなしこりを感じていたとのことです。

チョン・トゥイ教授は耳鼻咽喉科内視鏡検査とCTスキャンにより、Pさんに再発性副鼻腔炎、前頭洞粘液嚢胞、鼻中隔弯曲症の診断を下しました。

前頭洞粘液嚢胞は、粘液が副鼻腔内に蓄積し、排出できなくなったことで排出管が閉塞し、腫瘍が大きく成長して眼窩に広がり、眼球と眼周囲の構造を圧迫し、眼球突出や額の重苦しさといった症状を引き起こします。

チュン・トゥイ教授は、Pさんに対して、炎症を起こした組織と粘液嚢胞を除去し、副鼻腔を換気する手術を指示した。手術を行わない場合、腫瘍は成長を続け、複視や視力低下、あるいは脳への圧迫を引き起こし、髄膜炎や顔面麻痺につながる可能性がある。

Pさんは以前、前頭洞粘液嚢胞を除去するための副鼻腔手術を受けていましたが、今回再発しました。チュン・トゥイ教授によると、最初の手術後、副鼻腔の構造が変化し、排液路と解剖学的ランドマークが瘢痕組織に置き換わり、骨が失われてしまったため、従来の方法で手術を続けると合併症のリスクが非常に高くなるとのことです。

この手術は、Karl Storz社製内視鏡システム（3D、4K解像度）と3D AIナビゲーションシステムを用いて実施されました。手術前にPさんのCT画像をシステムにインポートし、副鼻腔空間を再現し、データを同期させて画面に表示しました。

麻酔後、Pさんの額にセンサーが装着されました。AI技術が顔の3Dスキャンを行い、CTデータと比較することで、解剖学的なランドマークを自動的に位置合わせし、高い精度を実現しました。

チョン・トゥイ教授は手術中にセンサーを搭載した器具を使用します。AIナビゲーションシステムは、器具の軌跡を3D副鼻腔マップ上にリアルタイムで表示し、器具が危険領域に近づくと警告を発します。

彼は特殊な器具を用いて前頭洞の排液路を広げ、粘液嚢胞へのアクセススペースを確保しました。ナビゲーションシステムのガイド下で、健常組織を損傷することなく腫瘍全体を慎重に切除し、副鼻腔から膿を排出しました。

手術は成功し、予定より1時間近く早く終了しました。「前回の手術ほど出血は多くありませんでした」とPさんは語りました。2日後、彼女は退院し、1週間後に順調な回復ぶりで再診を受けました。

もう一人の患者、PVTさん（45歳）は慢性副鼻腔炎を患い、5年前に内視鏡下副鼻腔手術を受けました。しかし最近、持続的な鼻づまり、激しい頭痛、そして持続性の膿性分泌物に悩まされています。術後に瘢痕組織が形成され、副鼻腔の排液路が癒着して狭窄する再発性副鼻腔炎と診断されました。

チュン・トゥイ教授によると、CTスキャンの結果、T氏の副鼻腔系は瘢痕組織によって変化しており、副鼻腔の境界を特定することが困難だった。従来の内視鏡検査では、深部の病変部へのアクセスが限られていた。

手術中、AIポジショニングシステムはCTデータと患者の実際の顔を継続的に比較し、手術器具の位置をリアルタイムで表示します。

これにより、外科医は健康な組織を傷つけることなく、除去すべき瘢痕組織を正確に特定することができます。手術器具が視神経や頭蓋底などの危険な領域に近づくと、AIシステムが自動的に警告を発し、適切なタイミングで調整を行うのに役立ちます。

1時間以上にわたる手術の後、炎症と瘢痕組織はすべて除去され、危険な部位に損傷を与えることなく副鼻腔の排液も除去されました。「従来の方法と比較して、AIは手術をより安全にするだけでなく、患者の手術時間と回復時間を短縮します」と、チュン・トゥイ教授は付け加えました。

出典: https://baodautu.vn/tri-tue-nhan-tao-ho-tro-phau-thaut-giam-bien-chung-nguy-hiem-d324865.html