2023世界人工智能大會(huì)于7月6日至8日在上海召開(kāi),除上海世博中心及世博展覽館外,浦東張江、徐匯西岸也設(shè)有分會(huì)場(chǎng)。
(相關(guān)資料圖)
大會(huì)召開(kāi)第二天,《》記者在張江分會(huì)場(chǎng)看到了由中國(guó)科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心帶來(lái)的微創(chuàng)腦手術(shù)柔性機(jī)器人。
據(jù)中科院香港創(chuàng)新院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心執(zhí)行副主任劉宏斌介紹,此次他們帶來(lái)了兩大亮眼產(chǎn)品,分別是Embodied AI多模態(tài)手術(shù)大模型(以下簡(jiǎn)稱“Embodied AI”)和MicroNeuro微創(chuàng)腦手術(shù)柔性機(jī)器人系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“MicroNeuro”),前者處于世界領(lǐng)先水平,目前市面上暫無(wú)類(lèi)似產(chǎn)品。
實(shí)現(xiàn)三大技術(shù)突破
腦部作為人體最為復(fù)雜和重要的器官之一,控制著人體的各項(xiàng)生理和心理活動(dòng)。這使得腦部手術(shù)十分復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)極高,往往需要高度專業(yè)化的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)以及精密的手術(shù)設(shè)備,來(lái)確保手術(shù)的安全性。
面對(duì)這一難題,劉宏斌及其團(tuán)隊(duì)在腦手術(shù)機(jī)器人上做出了突破,并成功研發(fā)了MicroNeuro。據(jù)他介紹,該手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的突破主要體現(xiàn)在三方面,“首先是對(duì)微小且柔軟器械的精準(zhǔn)控制。比如,如何保證其在狹窄的空間里拐急彎時(shí)不失控。這一問(wèn)題看起來(lái)很容易解決,但要想保證操作又穩(wěn)又準(zhǔn)又靈活,實(shí)際上涉及到非常復(fù)雜的算法。”
第二個(gè)突破則是幫助醫(yī)生解決了腦內(nèi)定位的問(wèn)題。“一旦這種手術(shù)器械進(jìn)入人腦后,醫(yī)生就看不到了,就會(huì)失去對(duì)設(shè)備的把握。所以我們就需要算法來(lái)補(bǔ)償,相當(dāng)于給醫(yī)生一雙透視眼。雖然他看不到,但通過(guò)機(jī)器的分析,醫(yī)生仍然能夠準(zhǔn)確地掌握腦內(nèi)的手術(shù)工具?!眲⒑瓯笳f(shuō)道。
第三是核心技術(shù)在于兩個(gè)產(chǎn)品的結(jié)合,將手術(shù)大模型與機(jī)器人相結(jié)合能夠有效幫助醫(yī)生在高度緊張的情況下順利完成腦手術(shù)。劉宏斌指出,“做腦手術(shù)的一個(gè)痛點(diǎn)就在于即使是經(jīng)驗(yàn)非常豐富的醫(yī)生也很容易失去方向感,過(guò)度的緊張很容易讓他們忘掉下一步該做什么。而通過(guò)AI大數(shù)據(jù)模型,醫(yī)生可以讓機(jī)器輔助他判斷目前的手術(shù)到了哪一階段,有哪些需要注意的事項(xiàng),都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)提醒?!?/p>
不僅是腦內(nèi)手術(shù),Embodied AI目前已在其他神經(jīng)外科手術(shù)、胸外科手術(shù)和呼吸介入等術(shù)式中得到了初步應(yīng)用。劉宏斌認(rèn)為,這一系統(tǒng)對(duì)于青年醫(yī)生的指導(dǎo)具有重要意義,“通過(guò)內(nèi)窺鏡所傳回的手術(shù)圖像,它能夠理解醫(yī)生的操作動(dòng)作并判斷手術(shù)進(jìn)入了哪一階段,進(jìn)而對(duì)醫(yī)生進(jìn)行提示。內(nèi)窺鏡對(duì)于圖像的識(shí)別還能夠?qū)⑷梭w內(nèi)部的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)分割出來(lái),標(biāo)注哪些是醫(yī)生需要操作的部位。此外,該系統(tǒng)還能夠記錄整個(gè)手術(shù)流程是否合規(guī)。比如,系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)到醫(yī)生是否在按照標(biāo)準(zhǔn)洗手、消毒?!彼f(shuō)道。
充分結(jié)合內(nèi)地與香港優(yōu)勢(shì)
創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)絕非一蹴而就,其中蘊(yùn)含著科研人員無(wú)數(shù)的汗水與心血。不過(guò),劉宏斌認(rèn)為中國(guó)香港的科研氛圍十分濃厚。他向《》記者表示“在研發(fā)過(guò)程中肯定會(huì)遇到各種各樣的困難,首先就是技術(shù)攻關(guān)。我們想要突破一些比較難的技術(shù),就需要科研人員長(zhǎng)時(shí)間地塌下心來(lái)專注于這件事。在香港較好的科研環(huán)境下,大家還是能夠耐得住寂寞,專心做事的?!?/p>
對(duì)于未來(lái)青年人才如何培養(yǎng),劉宏斌指出,要充分結(jié)合香港和內(nèi)地的優(yōu)勢(shì),“香港的學(xué)術(shù)環(huán)境比較開(kāi)放、國(guó)際化,大家對(duì)于新鮮事物的接受程度也比較快,但香港的科研一般都是小團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn),很難解決大問(wèn)題。所以,這就要發(fā)揮內(nèi)地的優(yōu)勢(shì),集中力量辦大事。我們中心也在有意識(shí)的將一些有潛力的青年聚集起來(lái),讓他們形成一個(gè)團(tuán)隊(duì),集體解決有意義、比較難的問(wèn)題。這些年輕人他們既能夠充分利用香港較為活躍、開(kāi)放的學(xué)術(shù)氛圍,又有團(tuán)隊(duì)合作的思路,能夠真正解決一些實(shí)際的重大問(wèn)題。”
醫(yī)療器械的研發(fā)還應(yīng)多注重臨床醫(yī)生的需求,劉宏斌及其團(tuán)隊(duì)在立項(xiàng)初期就重視與醫(yī)生進(jìn)行深入溝通,以保證研發(fā)成果能夠充分對(duì)接臨床所需。劉宏斌告訴本報(bào)記者,“我們的腦手術(shù)機(jī)器人其實(shí)是香港的醫(yī)生率先找上門(mén)進(jìn)行溝通,提出需求。在研發(fā)過(guò)程中,雙方進(jìn)行了非常多的互動(dòng),每個(gè)月至少會(huì)同臨床專家團(tuán)隊(duì)在一起開(kāi)一次會(huì)。我們也會(huì)到他們的手術(shù)室進(jìn)行測(cè)試、觀察?!?/p>
AI助力分級(jí)診療
據(jù)了解,目前這兩款產(chǎn)品尚未商業(yè)化落地,本次也是第一次在內(nèi)地參展。對(duì)于未來(lái)的市場(chǎng)推廣,劉宏斌向記者表示,內(nèi)地市場(chǎng)對(duì)他們來(lái)說(shuō)非常重要。除此之外,也會(huì)關(guān)注歐洲、美國(guó)、東南亞市場(chǎng),形成國(guó)內(nèi)、國(guó)外兩條腿走路。
他坦言,國(guó)內(nèi)的醫(yī)療器械廠商的確與國(guó)外巨頭存在著一定差距,但在部分研發(fā)技術(shù)上,卻已處于領(lǐng)先地位?!氨热?,我們這些最新的AI技術(shù)都會(huì)與國(guó)際上最好的算法做對(duì)比,在一些指標(biāo)上有著明顯優(yōu)勢(shì)。而MicroNeuro作為國(guó)際上第一款真正能進(jìn)行微創(chuàng)深位腦手術(shù)的機(jī)器人,它的先進(jìn)性也得到了業(yè)內(nèi)專家和同行們的認(rèn)可?!?/p>
在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,這兩款產(chǎn)品的落地將有望助力分級(jí)診療的實(shí)現(xiàn)。劉宏斌強(qiáng)調(diào),目前縣域醫(yī)療水平的提升以及分級(jí)診療的落實(shí),并不能單純地依靠5G等通訊技術(shù)的賦能,更重要的是對(duì)于基層醫(yī)生的培訓(xùn)。“我們研發(fā)這些AI算法并不是為了幫助閱歷豐富的臨床專家,而是為了幫助一些缺少練手機(jī)會(huì)的醫(yī)生。比如基層醫(yī)生,他們接觸的病人少,就需要AI來(lái)對(duì)他們進(jìn)行培訓(xùn),讓他們?cè)谠\斷的時(shí)候因?yàn)橛蠥I的加持更加有信心,同樣也讓病人更加信任他們?!眲⒑瓯笳f(shuō)道。
他還提到,“我們目前面臨的難題并不是臨床專家無(wú)法通過(guò)遠(yuǎn)程進(jìn)行手術(shù),而是專家數(shù)量有限”。劉宏斌說(shuō)道,“手術(shù)機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展就是要讓一些普通手術(shù)變成‘傻瓜式’的,無(wú)論是誰(shuí)來(lái)做這個(gè)手術(shù)效果都一樣。只有這樣才能實(shí)現(xiàn)病人的分流,大家才愿意去基層醫(yī)院看病?!?/p>
(本文圖片與視頻均由唐菁陽(yáng)拍攝剪輯)
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