AI च्या मदतीनं मेंदूतला ट्युमर काढला; या AI नं डॉक्टरांना मेंदूतल्या कुठल्या 'वाटा' दाखवल्या?

एआयच्या मदतीनं मेंदूची शस्त्रक्रिया करुन एका रुग्णाच्या मेंदूतली गाठ काढून टाकण्यात आली आहे. अशी शस्त्रक्रिया होण्याची जगातली ही पहिलीच वेळ आहे.

बेडफोर्डशायर येथील दोन मुलांचे वडील असलेले राइस हिबर्ट यांनी जर ही शस्त्रक्रिया करून घेतली नसती तर त्यांनी आपली दृष्टी कायमची गमावली असती, असं युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडन हॉस्पिटलमधील शल्यचिकित्सकांनी सांगितलं.

शस्त्रक्रिया सुरू असताना या AI टूलने थेट व्हीडिओचे अचूक विश्लेषण केले आणि मेंदूतील अत्यंत नाजूक पण डोळ्यांना न दिसणाऱ्या रक्तवाहिन्या आणि नसांना धक्का न लावता शस्त्रक्रिया कशी करायची, याबद्दल डॉक्टरांना अचूक मार्गदर्शन केले. यामुळे डॉक्टरांना कोणतीही मोठी जोखीम न पत्करता सुरक्षितपणे ट्युमरचा जास्तीत जास्त भाग काढून टाकणे शक्य झाले.

"रुग्णाच्या सुरक्षेच्या दृष्टीने विचार केला, तर या तंत्रज्ञानाचे अगणित फायदे मला स्पष्ट जाणवतात. कारण आपल्या डोक्याच्या आत दिशा दाखवायला कोणतेही 'रोड साइन' म्हणजे कोणतेही फलक किंवा पाट्या नसतात," असे हिबर्ट म्हणाले.

अवघ्या 18 महिन्यांपूर्वीपर्यंत 48 वर्षांचे हिबर्ट अगदी निरोगी आणि फिट होते. कस्टमर सर्व्हिसेस मॅनेजर म्हणून काम करणारे हिबर्ट रोज लंचच्या वेळेत न चुकता 2 मैल पायी चालवायचे.

रोजच्याप्रमाणे चालायला गेले असताना ते अचानक रस्त्यावरच बेशुद्ध होऊन पडले आणि त्यांना फिट्स येऊ लागल्या.

ब्रेन स्कॅन केल्यानंतर डॉक्टरांना समजले की त्यांच्या मेंदूच्या तळाशी असलेल्या पिट्युटरी ग्रंथीवर 11 मिमी (0.433 इंच) आकाराची गाठ वाढली आहे. सुदैवाने ही गाठ कॅन्सरची नव्हती. पिट्युटरी ग्रंथी ही कवटीच्या तळाशी अतिशय लहानशा आकाराची असते.

शरीराची योग्य वाढ, चयापचय क्रिया, रक्तदाब आणि शरीराचे तापमान नियंत्रित ठेवणारी जीवनरक्षक हार्मोन्स तयार करण्याचे मोठे काम हीच छोटी ग्रंथी चोख बजावत असते.

सर्वात नाजूक गोष्ट अशी की, ही पिट्युटरी ग्रंथी मेंदूला रक्त पोहोचवणाऱ्या मुख्य कॅरोटीड धमन्यांच्या आणि डोळ्यांच्या नसांच्या अगदी जवळ असते.

हिबर्ट यांच्या मेंदूतील गाठीने जसजसा डोळ्यांच्या या नसांवर ताण किंवा दाब देण्यास सुरुवात केली, तसतशी त्यांची आजूबाजूला पाहण्याची दृष्टी धूसर आणि आकुंचित होत गेली.

अत्यंत थकवा आणि चक्कर येणे

हिबर्ट यांना तात्काळ शस्त्रक्रियेची गरज भासली नसली तरी चालताना त्यांचा तोल जाऊ लागला. सोबतच प्रचंड थकवा आणि सतत भोवळ येऊ लागली.

हिबर्ट सांगतात, "गेल्या 18 वर्षांच्या संसारात मी न चुकता रोज सकाळी उठून पत्नीसाठी कॉफी बनवत आलोय. या ट्यूमरमुळे माझी ही सवय खंडित व्हावी अशी माझी मुळीच इच्छा नव्हती."

त्यांच्या मते, या आजाराचा सर्वात मोठा आघात त्यांच्या मानसिक आणि भावनिक आरोग्यावर झाला होता.

"अनेकांनी अगदी आपुलकीनं मदतीचा हात पुढे केला खरा पण कोणावरही ओझं बनून राहणं आपल्या मनाला पटत नाही," अशी खंत त्यांनी बोलून दाखवली.

डॉक्टरांनी जेव्हा हिबर्ट यांना स्वतः डिझाइन केलेल्या AI तंत्रज्ञानाच्या मदतीने शस्त्रक्रिया करून घेण्याचा पर्याय दिला तेव्हा त्यांनी क्षणाचाही विचार न करता होकार दिला.

हिबर्ट म्हणाले, "जर पेशंट्सनीच अशा नव्या संशोधनामध्ये पुढाकार घेतला नाही, तर डॉक्टर नवीन तंत्रज्ञान कसे शिकणार आणि वैद्यकीय क्षेत्र पुढे कसे जाणार?"

या सर्जरीमध्ये नाकाच्या मार्गाने डोक्याच्या तळापर्यंत एक एंडोस्कोप सोडण्यात आला हा एका बारीक काठीसारख्या नळीवर बसवलेला छोटा कॅमेरा असतो.

या भागात ट्यूमर अगदी जवळच होता, मात्र हाडांचे आवरण आणि एका चिवट पडद्याच्या मागे तो झाकलेला होता.

प्रत्येक माणसाच्या शरीराची अंतर्गत रचना थोडी वेगळी असते. त्यामुळे मेंदूतील हा ट्यूमर काढण्यासाठी सर्वात सुरक्षित जागा शोधणे हे डॉक्टरांसमोर मोठे आव्हान होते.

या प्रकारच्या सर्जरीमध्ये धोके वेगवेगळे असू शकतात. यात ट्यूमरचा काही भाग आत शिल्लक राहण्याची 25 ते 50% शक्यता होती, तर मेंदूतील महत्त्वाच्या रक्तवाहिनीला धक्का लागण्याचा 0.5 ते 2% धोका कायम होता.

इथेच या AI टूलची खरी मदत झाली.

'सर्जिकल चॅटजीपीटी'

बाजूला असलेल्या दुसऱ्या स्क्रीनवर हे टूल शस्त्रक्रियेच्या थेट व्हीडिओचे विश्लेषण करत होते. डॉक्टरांच्या उपकरणांचा मागोवा घेत, मेंदूतील नसा आणि रक्तवाहिन्या नेमक्या कुठे आहेत ते या टूलने चिन्हांकित केले आणि ट्यूमर काढण्यासाठी सर्वात सुरक्षित भाग कोणता, हे स्क्रीनवर ठळक करून दाखवले.

हे तंत्रज्ञान आपल्या फोनमधील फेस अनलॉकसारखेच काम करते. फरक एवढाच की चेहऱ्याऐवजी ते मेंदूच्या आत दडलेली नाजूक रचना आणि अवयव अचूकपणे ओळखते.

यूकेमधील सर्जन वर्षभरात अशा सरासरी 10 ते 20 सर्जरी करतात. ज्यासाठी शस्त्रक्रियेपूर्वी केलेल्या स्कॅन्सचा अभ्यास करून ते रुग्णाच्या मेंदूची रचना समजून घेतात.

संशोधकांनी पिट्युटरी ट्यूमर काढण्याच्या शेकडो शस्त्रक्रियेचे व्हीडिओ वापरून या AI सिस्टीमला ट्रेनिंग दिले. एआयने डेटा अचूक समजून घ्यावा आणि मेंदूतील अतिशय महत्त्वाचे भाग ओळखायला शिकावे, यासाठी तज्ज्ञांनी प्रत्येक व्हीडिओमधील नसा आणि रक्तवाहिन्यांवर काळजीपूर्वक मार्किंग केले होते.

या सर्जरीमध्ये सहभागी असलेले प्रोफेसर हानी मार्कस यांनी सांगितले, "एखादा सर्जन संपूर्ण आयुष्यात जेवढ्या सर्जरी करतो किंवा पाहतो, त्याहून कितीतरी पट जास्त शस्त्रक्रियांचा डेटा या AI टूलला ट्रेनिंग देण्यासाठी वापरला गेला आहे. त्यामुळे हे टूल ऑपरेशन थिएटरमध्ये एका अनुभवी तज्ज्ञ सहकाऱ्याच्या दुसऱ्या डोळ्यांप्रमाणे काम करू शकते,."

ते पुढे म्हणाले, "आतापर्यंत प्रयोग म्हणून वापरल्या गेलेल्या इतर AI टूल्सपेक्षा याचे वैशिष्ट्य म्हणजे हे शस्त्रक्रिया चालू असतानाच अगदी त्याच वेळेवर मार्गदर्शन करते."

हे AI टूल फक्त मदतीसाठी आहे आणि शस्त्रक्रियेदरम्यानचे सर्व मुख्य निर्णय डॉक्टरांचेच असतात. अशी स्पष्ट भूमिका या डॉक्टरांच्या पथकाने मांडली आहे.

शल्यचिकित्सकांसाठी 'चॅटजीपीटी'सारखी अत्याधुनिक यंत्रणा तयार करण्याचे त्यांचे दीर्घकालीन स्वप्न आहे. याविषयी सांगताना प्रोफेसर मार्कस म्हणाले, "शस्त्रक्रिया कक्षात एक दुसरा तज्ज्ञ हजर असावा, ज्याचा सल्ला हवा असल्यास डॉक्टर घेऊ शकतील किंवा न पटल्यास तो बाजूला ठेवू शकतील, अशी ही व्यवस्था असेल."

'नॅशनल इन्स्टिट्यूट फॉर हेल्थ अँड केअर रिसर्च' आणि 'गुगल'चे आर्थिक पाठबळ लाभलेल्या तसेच युसीएलच्या शास्त्रज्ञांनी तयार केलेल्या या AI तंत्रज्ञानावर प्रयोगशाळेत अनेक वर्षे सातत्याने संशोधन आणि चाचण्या सुरू होत्या.

प्रत्यक्ष शस्त्रक्रियेदरम्यान मिळालेल्या पहिल्याच यशाबद्दल या संपूर्ण टीमने समाधान व्यक्त केले असून, आता हे तंत्रज्ञान मोठ्या स्तरावरील चाचण्यांसाठी सज्ज केले जात आहे.

'मला माझं जुनं आयुष्य परत मिळालं'

हिबर्ट यांनी सांगितले, "शस्त्रक्रिया झाल्यावर जेव्हा मी पहिल्यांदा डोळे उघडले, तेव्हा मला चारही बाजूंना 360 अंशात स्पष्ट दिसत असल्याचा भास झाला. गेल्या 1 वर्षात मला इतकं स्वच्छ कधीच दिसलं नव्हतं."

सर्जरीनंतरच्या 8 आठवड्यांत त्यांची नजर दर काही दिवसांनी आणखी सुधारत गेली आहे.

"माझा पूर्वीचा उत्साह आणि ऊर्जा आता पूर्णपणे परत आली आहे. शस्त्रक्रियेआधी होणारा सगळा त्रास आता कायमचा नाहीसा झाला आहे. या उपचाराने मला खरं तर माझं आयुष्यच पुन्हा मिळवून दिलं आहे."

आरोग्य नवसंशोधन आणि तंत्रज्ञान मंत्री जेम्स फ्रिथ यांनी सांगितले की, सरकारच्या अनुदानातून चालणाऱ्या संशोधनामुळे ऱ्हिस यांच्यावर ही "आयुष्याला नवी दिशा देणारी शस्त्रक्रिया" होऊ शकली.

ते पुढे म्हणाले, "AI तंत्रज्ञानाचा वापर करताना योग्य खबरदारी आणि सुरक्षेची काळजी घेणे गरजेचे आहे आणि या सुरक्षेशी आम्ही कधीही तडजोड करणार नाही. मात्र या तंत्रज्ञानामुळे वैद्यकीय क्षेत्रात निर्माण होणाऱ्या नवनवीन संधींचा लाभ सर्वांना कसा मिळवून देता येईल, याकडेही आमचे विशेष लक्ष असेल."

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.)