Yapay Zekâ Tabanlı Beyin Ameliyatı Planlanmanın Retrospektif Vakalar Üzerinde İncelemesi ve Yeni Bir Medikal Yazılım Geliştirilmesi


Doğan İ. (Yürütücü), Kurt Pehlivanoğlu M., Duru N.

TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ocak 2024
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2025

Proje Özeti

Günümüzde yapay zekâ (AI) uygulamalarının, cerrahi tıp bilimlerinde kullanım alanı hızla genişlemektedir. Eş zamanlı hızlı veri akış altyapısının ve robotik kolların gelişmesi, taşınabilir radyolojik görüntüleme cihazlarının nöronavigasyon sistemlerine entegrasyonunun sağlanması gibi gelişmeler, teknolojinin gelecekteki cerrahi girişimlerin tüm süreçlerinin insan eli değmeden gerçekleşmesine imkân sağlayacağını göstermektedir.

 

Mevcut AI algoritmaları, bir cerrahi girişim sırasında cerrahın en iyi hareket şeklinin belirlenmesi konusunda cerraha yardımcı olmak için kullanılabileceği gibi, insan yargısı gerektirmeyen hedefe yönelik ara aşamaları gerçekleştirmek (cilt dikilmesinin belirli yönlerini otomatikleştirmek) amacıyla da kullanılabilecek ve bu sayede görece daha az karmaşık işlemlerde cerrahın iş yükünü azaltabilecektir. 

 

İş fikrimizde beyin ve sinir cerrahisi ameliyatları öncesinde, cerrahi planlama aşamasında, hasta için en az riskli, en güvenli ve en etkin cerrahi yolu oluşturarak, hassas ve çözüm odaklı bir ameliyat ortamı sunmak amacıyla ticari bir yazılım geliştirmeyi hedeflemekteyiz.

 

Beyin cerrahisi ameliyatlarının yapay zekâ tabanlı planlaması ameliyat öncesi hazırlık dönemini ve ameliyat süresini kısaltacak, cerrahın ameliyata ve normal anatomisi bozulmuş beyin bölgesine oryantasyonunu arttırarak ameliyat sonuçlarına olumlu katkısı sunacaktır. 

 

Bunun sonucunda, hastane masrafları, sağlık giderleri azalacak, hastane enfeksiyonu görülme oranı ve enfeksiyon kaynaklı tedavi maliyeti düşecek, hastalarda felç gibi cerrahi sonrası komplikasyonlar azalacak ve hastaların yaşam kaliteleri ve beklenen yaşam süreleri artacaktır. 

 

İş fikrimizin ana unsuru olan, cerrahi planlanma hesaplaması yapacak yapay zekâ tabanlı yazılımımızın prototipi hazır ve çalışabilir durumdadır. Bu programımızın çalışabilir durumda olduğunu ve aynı zamanda bu programla cerrahi planlama hedefimize ulaştığımızı aktardığımız bir çalışmamız bilimsel özgün makale olarak yayınlanmıştır (EK). 

 

İş fikrimizde, prototipi oluşturulmuş olan bu yazılım ile beyin ameliyatı olmuş 50 hastanın radyolojik görüntülerini kullanarak yapay bir cerrahi planlama gerçekleştirmeyi ve bu yazılımla oluşturulmuş yapay planlamaları gerçek cerrahi planlamalarla karşılaştırmayı, bunun sonucunda elde edilen çıkarımları yapay zekâ tabanlı ameliyat planlama yazılımını geliştirmek ve algoritmamızı güncellemek amacıyla kullanmayı hedeflemekteyiz. 

 

Ayrıca kullanıcılar için web tabanlı arayüz geliştirmeyi hedefliyoruz. Karşılaştırmalı istatistiki veriler ve beyin cerrahlarının bilgi ve tecrübeleri doğrultusunda program güncellenecek, bireysel kullanıcılar (Beyin ve Sinir Cerrahları), sağlık kurum ve kuruluşları (Özel ve Devlet Hastaneleri) ve medikal yazılım şirketlerine yönelik ticari bir ürüne dönüştürülecektir.