領先的腦外科智慧平台 Atlas Meditech 取得了突破性進展，正在利用人工智慧和尖端模擬來改善神經外科醫生的術前準備。透過整合 MONAI 醫學影像框架和 NVIDIA Omniverse 3D 開發平台等工具，Atlas Meditech 旨在改善手術結果並提高病患安全。
Atlas Meditech 為腦外科醫生提供了一套多媒體工具，使他們能夠以前所未有的真實感在心裡演練複雜的外科手術。 Atlas Meditech 及其非營利同行 Neurosurgical Atlas 的創始人 Aaron Cohen-Gadol 博士設想從心理演練轉變為由加速計算和數位孿生提供支持的高度逼真的模擬。
Neurosurgical Atlas 是腦外科培訓計畫中廣泛使用的資源，為超過 100 萬名線上使用者（包括美國和世界各地的神經外科醫生）提供案例研究、手術影片和 3D 大腦模型。它對住院醫師實習和初始訓練的影響是巨大的。
人工智慧增強手術路徑
Atlas Meditech 的 Pathfinder 軟體正在整合人工智慧演算法，為神經外科醫生建議安全的手術路徑，幫助他們導航大腦複雜的景觀，以有效、安全地到達病變部位。這項創新有望成為腦外科領域的遊戲規則改變者。
Atlas Meditech 模擬的關鍵功能之一是能夠對其進行定制，以適應每個患者大腦的獨特解剖結構。利用物理和先進圖形的力量，外科醫生可以在虛擬大腦上進行練習，複製患者大腦病變的大小、形狀和位置，確保無與倫比的精確度和準備。
為了創建患者大腦的數位雙胞胎，Atlas Pathfinder 工具使用 MONAI Label，這是一種可以自動註釋 MRI 和 CT 掃描的有價值的工具。此註釋過程有助於分割腫瘤的正常結構，提供患者大腦的清晰視野。它充當外科醫生的“眼睛”，突出顯示關鍵結構和潛在的異常情況。
一旦患者的大腦被分割，Atlas Pathfinder 就會調整其 3D 大腦模型，以精確模仿患者獨特的解剖結構，同時考慮到腫瘤引起的任何變形。然後，外科醫生可以修改視覺化以獲得更高的精確度，而 Atlas Pathfinder 則建議使用最安全的手術方法來接近和切除腫瘤，而不會影響大腦的其他區域。
基於人工智慧的決策支持
使用基於人工智慧的決策支援對於導航大腦複雜的 3D 結構至關重要，毫米可以產生顯著的差異。 Cohen-Gadol 博士強調了人工智慧在提高手術精確度和安全性方面的作用。
Atlas Meditech 正在利用 NVIDIA Omniverse 開發虛擬手術室，讓外科醫生沉浸在真實的測試環境中。外科醫生可以在此模擬中操縱患者的位置和設備，並接受有關如何堅持目標手術路徑的逐步指導。人工智慧演算法預測腦組織在手術過程中如何移動，為外科醫生提供有價值的回饋。
整合先進的即時物理模擬引擎 NVIDIA PhysX，提高了模擬的真實感。觸覺回饋被加入到虛擬環境中，複製處理腦組織的感覺。這種身臨其境的體驗為外科醫生提供了前所未有的培訓。
科恩-加多爾博士設想未來人工智慧模型將在外科手術過程中提供即時資訊。這些資訊可能包括關鍵大腦結構的警報、儀器追蹤和程序指導。 Atlas Meditech 計畫探索用於串流 AI 應用程式的 NVIDIA Holoscan 平台，以實現即時術中資訊。人工智慧分析在外科技術中的應用旨在提高外科醫生的能力和患者的治療效果。
除了手術試驗之外，數位大腦和手術室雙胞胎還有潛力使用在 Omniverse 上開發的 Isaac Sim 等應用程式來訓練智慧醫療儀器，例如微型機器人。科技的廣泛應用為外科手術的未來帶來了巨大的希望。