手術機器人為外科醫生「導航」 成為醫生的工具

2020-12-06 東方網

  

  研發人員在調試手術機器人。(上海術凱機器人有限公司供圖)

  試想一下這樣一幅畫面:智慧「大腦」經過數據分析準確描繪好「作戰地圖」;「偵察員」定位儀早已對人體內的「地形結構」瞭然於心;「機械臂」再將手術器械精準推送至指定點位,外科醫生最後操刀完成這場複雜的外科手術。

  在日前舉行的世界人工智慧創新大賽中,這款手術機器人擊敗近170名對手,一舉拿下「智慧機器人創新挑戰賽」冠軍。它之所以能順利奪冠,主要是因為精準「擊中」了市場需求。記者日前專訪了其幕後研發者——上海術凱機器人有限公司創始人王德峰,了解到這款炫酷機器人在未來更多的應用可能。

  大腦、眼睛、手臂組裝成「人」

  神經外科手術,一直以來都是醫學領域最具難度的手術之一。對外科醫生來說,想要做好此類手術,豐富的經驗和精準的手感是必要條件。然而,就算是經驗老到的醫生,也難免會有出錯的時候,而這種錯誤對於患者而言又是不可逆的。

  由術凱發明的手術機器人則大大降低了外科手術中犯錯的可能性,它就像是一個可靠的「導航系統」,可以準確「定位」,有它相助,醫生就可以更精準下刀,確保以更小的創口面積完成手術。

  王德峰將手術機器人的各個組成部分比作人體的幾大重要器官——大腦、眼睛和手臂。「大腦」就是計算機,通過導入醫療數據,計算機可以進行智能分析,形成初步的手術方案。定位儀就好比是「眼睛」,通過它,人們可以精確獲知人體內的「地形狀況」,包括具體器官、血管的準確位置。最後登場的就是機械臂,它被視作外科醫生的手臂,將手術器械推送到準確位置。最後的實際操刀再由外科醫生來完成。

  一名工科男的跨界醫療之路

  與大部分初創企業的創始人相比,40歲的王德峰算不上年輕。此前,他還有個更為業內人士知曉的身份——香港中文大學醫學影像計算研究中心主任。

  在研究中心積累了多年經驗之後,王德峰走上了創業路,曾先後成立多家公司從事人工智慧、醫學影像大數據、3D列印等領域的研發與產業化工作。然而,他發現這些工作距離真正的用戶——醫生仍十分遙遠。以醫學影像大數據為例,許多產品使用者是病理科醫生,並不是真正的手術操刀醫生。為了提高醫療服務能力和手術水平,王德峰決定創立一家手術機器人公司。

  一年多前,他相中了上海,並將公司的研發中心設在奉賢區,而工廠則在臨港。他說,上海所具備的優良營商環境和濃厚醫學氛圍是他選擇這裡的重要原因。這裡有大量長於各種專科的國內一流醫院,可以尋覓到最優質的合作夥伴;這些知名醫院所接待的大量患者,也可以為其積累更多、更全的醫療數據。

  手術機器人的出現,使大量醫療條件和資源不足的二三線城市醫院也一舉擁有了進行複雜外科手術的能力。術凱目前共有三種手術機器人,分別針對牙科、骨科和神經外科,這是對手術機器人臨床需求最大的幾個專科。未來,術凱還將針對不同專科的需求,定製化研發更多種類的手術機器人。

  專家點評

  AI不會替代醫生,而是輔助醫生

  作為全球醫療影像人工智慧領域權威專家、SAIL評委,沈定剛教授認為,AI不會替代醫生,而是輔助醫生,成為醫生的工具,「AI產品應該用來提高醫生效率,而非增加醫生的工作量」。

  在常規的醫療應用場景下,人工智慧把醫生從機械、繁雜的勞動中解放出來,並適時做提醒。在這裡,AI的A變成了Ass i s t ant,也就是輔助智能。遇到疑難問題時,人工智慧也許能做醫生都無法做的事,如多模態可變形配準,這種情況下,AI的A就變成了Augmen t ed,也就是增強智能。

  沈定剛提醒,測量一個人工智慧醫療產品的準確性、敏感性、特異性,需要採用醫院全新的、未經處理的數據,而非像比賽中那樣經過篩選的數據。否則,再優秀的測試結果,也經不起醫生實踐的檢驗,不能與醫生的實際工作流程相匹配,無法真正幫助醫生解決問題。

  人工智慧研究者需要深刻理解臨床的應用場景,找出與臨床治療、診斷相結合的路徑,這樣才能知道如何將人工智慧技術嵌入到已有的臨床流程中,簡化流程、提升效益,才能做出為醫生所接受且具備競爭力的產品。

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