在7月6日到8日舉行的2023世界人工智能大會(huì)上，張江分會(huì)場展出了醫(yī)療領(lǐng)域人工智能的領(lǐng)先技術(shù)和成果。中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心（下稱“創(chuàng)新中心”）首度攜機(jī)器人神經(jīng)外科研究領(lǐng)先成果亮相世界人工智能大會(huì)。上證報(bào)記者在會(huì)場專訪了創(chuàng)新中心執(zhí)行副主任、中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員劉宏斌。

創(chuàng)新中心在現(xiàn)場展示了劉宏斌與香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科主任、外科學(xué)系名譽(yù)臨床副教授陳達(dá)明聯(lián)合研發(fā)的柔性內(nèi)鏡機(jī)器人系統(tǒng)MicroNeuro。這是國際上首個(gè)可執(zhí)行微創(chuàng)腦手術(shù)的機(jī)器人。

在微創(chuàng)腦手術(shù)中，醫(yī)生使用這臺(tái)機(jī)器人，在顱骨上只要開鑿一個(gè)不大于5毫米的小孔，便可在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)的引導(dǎo)下，操作柔性機(jī)械臂安全地通過顱內(nèi)彎曲的自然腔道抵達(dá)腦室深部并進(jìn)行精準(zhǔn)手術(shù)。

【資料圖】

腦部是人體最為復(fù)雜的器官之一，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，手術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)正常腦組織會(huì)產(chǎn)生很大損傷，往往是醫(yī)生和病人迫不得已的選擇。劉宏斌團(tuán)隊(duì)曾粗略統(tǒng)計(jì)，除急診之外，我國每年的腦手術(shù)數(shù)量在每年8萬臺(tái)左右。

“一旦手術(shù)的微創(chuàng)化進(jìn)一步提高，腦手術(shù)不再產(chǎn)生這么大的創(chuàng)傷，更多腦手術(shù)將可以開展。按人類疾病統(tǒng)計(jì)來說，腦部的疾病占所有疾病的三分之一?！眲⒑瓯笳f。

這臺(tái)機(jī)器人的問世突破了腦手術(shù)在微創(chuàng)范式下深部病灶難以通過直線路徑抵達(dá)、手術(shù)器械操作難度高且空間狹小等臨床痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在最大程度避免腦組織損傷的同時(shí)，保證末端手術(shù)工具的亞毫米級(jí)控制精度。

這臺(tái)機(jī)器人的問世，在機(jī)器人神經(jīng)外科研究領(lǐng)域確立了香港的領(lǐng)導(dǎo)者地位和香港在世界醫(yī)療機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要角色。2022年底，香港科技創(chuàng)新聯(lián)盟主辦了首屆“中銀香港科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”評(píng)獎(jiǎng)活動(dòng)，劉宏斌和陳達(dá)明憑MicroNeuro當(dāng)選為人工智能及機(jī)器人領(lǐng)域獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

劉宏斌介紹說，這臺(tái)機(jī)器人在三方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)領(lǐng)先。一是對(duì)于柔性器械的精準(zhǔn)控制，手術(shù)探頭穩(wěn)定、可控性高，同時(shí)又能在狹小空間內(nèi)靈活拐彎。二是領(lǐng)先的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)，讓醫(yī)生能夠有一雙透視眼，看到探頭在腦部進(jìn)行了什么操作。三是機(jī)器人前端的視覺系統(tǒng)和腦手術(shù)AI大模型相結(jié)合，可以智能判斷手術(shù)情況，向醫(yī)生實(shí)時(shí)提供提示，解決了醫(yī)生使用傳統(tǒng)器械在腦部深處做手術(shù)容易失去方向感的問題。

截至目前，樣機(jī)已完成三次尸體實(shí)驗(yàn)，樣機(jī)正在做臨床試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備，計(jì)劃今年下半年將推行技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。下一步，創(chuàng)新中心將進(jìn)一步研發(fā)具有更多操作“抓手”的機(jī)器人，從而讓機(jī)器人能在人體的狹小空間進(jìn)行更多操作。

此外，創(chuàng)新中心還展示了面向手術(shù)全流程的AI大模型。例如，使用神經(jīng)內(nèi)鏡做微創(chuàng)手術(shù)時(shí)，人工智能通過訓(xùn)練能夠理解神經(jīng)內(nèi)鏡得到的圖像含義，實(shí)時(shí)提供給醫(yī)生手術(shù)器械、解刨學(xué)結(jié)構(gòu)等信息，給醫(yī)生的手術(shù)操作提供有效指導(dǎo)。

劉宏斌說：“我們對(duì)醫(yī)護(hù)人員在手術(shù)前、中、后的動(dòng)作信息進(jìn)行采集，通過人工智能判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并生成文字報(bào)告，在防范醫(yī)療事故、醫(yī)療事故判定中發(fā)揮重要作用?！?/p>

為落實(shí)中央支持香港成為國際科創(chuàng)中心的戰(zhàn)略目標(biāo)，中國科學(xué)院于2019年在港設(shè)立首個(gè)國家級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)——中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院，人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心為其下設(shè)的兩大創(chuàng)新中心之一，由中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所(CASIA)牽頭建設(shè)。

結(jié)合香港的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新中心確立了醫(yī)療、金融等作為與人工智能、機(jī)器人技術(shù)結(jié)合的重點(diǎn)行業(yè)。劉宏斌說：就臨床手術(shù)領(lǐng)域而言，AI大模型和機(jī)器人的底層核心技術(shù)一旦突破，在不同手術(shù)領(lǐng)域都能快速復(fù)制。就此次展出的腦手術(shù)微創(chuàng)技術(shù)而言，同樣能復(fù)制到很多使用內(nèi)鏡進(jìn)行的微創(chuàng)手術(shù)，也將帶來在人體其他狹小空間開展手術(shù)的可能性，開創(chuàng)微創(chuàng)手術(shù)的下一代手術(shù)模式。（劉怡鶴）

（文章來源：上海證券報(bào)·中國證券網(wǎng)）

關(guān)鍵詞：