手术机器人为外科医生“导航”成为医生的工具

2018-09-18 08:54:21|来源:文汇报|编辑:彭丽 |责编:刘征宇

  原标题:世界人工智能创新大赛·冠军案例——手术机器人为外科医生“导航”

  手术机器人为外科医生“导航”成为医生的工具

  研发人员在调试手术机器人。(上海术凯机器人有限公司供图)

  试想一下这样一幅画面:智慧“大脑”经过数据分析准确描绘好“作战地图”;“侦察员”定位仪早已对人体内的“地形结构”了然于心;“机械臂”再将手术器械精准推送至指定点位,外科医生最后操刀完成这场复杂的外科手术。

  在日前举行的世界人工智能创新大赛中,这款手术机器人击败近170名对手,一举拿下“智能机器人创新挑战赛”冠军。它之所以能顺利夺冠,主要是因为精准“击中”了市场需求。记者日前专访了其幕后研发者——上海术凯机器人有限公司创始人王德峰,了解到这款炫酷机器人在未来更多的应用可能。

  大脑、眼睛、手臂组装成“人”

  神经外科手术,一直以来都是医学领域最具难度的手术之一。对外科医生来说,想要做好此类手术,丰富的经验和精准的手感是必要条件。然而,就算是经验老到的医生,也难免会有出错的时候,而这种错误对于患者而言又是不可逆的。

  由术凯发明的手术机器人则大大降低了外科手术中犯错的可能性,它就像是一个可靠的“导航系统”,可以准确“定位”,有它相助,医生就可以更精准下刀,确保以更小的创口面积完成手术。

  王德峰将手术机器人的各个组成部分比作人体的几大重要器官——大脑、眼睛和手臂。“大脑”就是计算机,通过导入医疗数据,计算机可以进行智能分析,形成初步的手术方案。定位仪就好比是“眼睛”,通过它,人们可以精确获知人体内的“地形状况”,包括具体器官、血管的准确位置。最后登场的就是机械臂,它被视作外科医生的手臂,将手术器械推送到准确位置。最后的实际操刀再由外科医生来完成。

  一名工科男的跨界医疗之路

  与大部分初创企业的创始人相比,40岁的王德峰算不上年轻。此前,他还有个更为业内人士知晓的身份——香港中文大学医学影像计算研究中心主任。

  在研究中心积累了多年经验之后,王德峰走上了创业路,曾先后成立多家公司从事人工智能、医学影像大数据、3D打印等领域的研发与产业化工作。然而,他发现这些工作距离真正的用户——医生仍十分遥远。以医学影像大数据为例,许多产品使用者是病理科医生,并不是真正的手术操刀医生。为了提高医疗服务能力和手术水平,王德峰决定创立一家手术机器人公司。

  一年多前,他相中了上海,并将公司的研发中心设在奉贤区,而工厂则在临港。他说,上海所具备的优良营商环境和浓厚医学氛围是他选择这里的重要原因。这里有大量长于各种专科的国内一流医院,可以寻觅到最优质的合作伙伴;这些知名医院所接待的大量患者,也可以为其积累更多、更全的医疗数据。

  手术机器人的出现,使大量医疗条件和资源不足的二三线城市医院也一举拥有了进行复杂外科手术的能力。术凯目前共有三种手术机器人,分别针对牙科、骨科和神经外科,这是对手术机器人临床需求最大的几个专科。未来,术凯还将针对不同专科的需求,定制化研发更多种类的手术机器人。

  专家点评

  AI不会替代医生,而是辅助医生

  作为全球医疗影像人工智能领域权威专家、SAIL评委,沈定刚教授认为,AI不会替代医生,而是辅助医生,成为医生的工具,“AI产品应该用来提高医生效率,而非增加医生的工作量”。

  在常规的医疗应用场景下,人工智能把医生从机械、繁杂的劳动中解放出来,并适时做提醒。在这里,AI的A变成了Ass i s t ant,也就是辅助智能。遇到疑难问题时,人工智能也许能做医生都无法做的事,如多模态可变形配准,这种情况下,AI的A就变成了Augmen t ed,也就是增强智能。

  沈定刚提醒,测量一个人工智能医疗产品的准确性、敏感性、特异性,需要采用医院全新的、未经处理的数据,而非像比赛中那样经过筛选的数据。否则,再优秀的测试结果,也经不起医生实践的检验,不能与医生的实际工作流程相匹配,无法真正帮助医生解决问题。

  人工智能研究者需要深刻理解临床的应用场景,找出与临床治疗、诊断相结合的路径,这样才能知道如何将人工智能技术嵌入到已有的临床流程中,简化流程、提升效益,才能做出为医生所接受且具备竞争力的产品。

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