贵州航天医院:AI手术机器人革新穿刺活检流程
贵州航天医院:AI手术机器人革新穿刺活检流程
2024年9月,贵州航天医院成功实施了全省首例AI手术机器人辅助肺穿刺活检术。这一突破性进展标志着AI技术在医疗领域的应用迈出了重要一步,也为未来更多患者带来了福音。
突破性应用:AI手术机器人助力穿刺活检
在贵州航天医院CT室,呼吸科学科带头人廖江荣介绍了此次手术的创新之处。两位肺结节患者均具有恶性征象,需要进行组织病理活检。与传统方法不同,此次采用AI穿刺手术机器人,通过3D影像重建、AI智能算法和光学导航等先进技术,实现了更加精准和安全的活检取样。
穿刺机器人是一种整合计算机技术、影像技术和机器人技术的新型穿刺导航系统。其运行过程遵循“感知/推理/操作”三原则,即建模、规划和执行三个阶段。在建模阶段,系统通过采集病变部位的CT、MRI等医学图像,并进行三维重建处理,帮助医生更准确地识别病灶靶点。规划阶段则通过空间定位系统将机器人、图像和病人三者联系起来,确定手术实施策略。最后在执行阶段,借助手术系统的空间变换及手术器械监控,实施已制定的手术策略。
技术优势:精准导航降低并发症
与传统穿刺活检相比,AI手术机器人具有显著优势。目前,国内外手术机器人主要采用术前影像结合光学、电磁定位技术引导,搭配呼吸门控技术进行穿刺。然而,由于术前影像与手术过程中患者的脏器实际状态难以保持完全一致,导致医生使用不准确的“地图”导航,穿刺偏差难以避免。
而新型手术机器人则能在术中实时影像引导下穿刺,扫描所得术中实时影像是患者脏器的当前实际状态,能辅助医生规避可能出现的误差,引导医生快速精准穿刺到位,更好避免手术过程中血胸、气胸等并发症,也为患者消融治疗等手术安全性提供保障。
据统计,我国每年肺癌发病人数100多万、肝癌发病人数近40万,肺癌、肝癌等癌症发病率高、患者人数多。该机器人支持开展穿刺活检、消融、栓塞、粒子植入等术式开展疾病治疗,为患者微创手术治疗提供更好的方案。在临床应用实践过程中,产品将面向更多专科,不断拓展应用场景,进一步支持泌尿外科、神经外科的前列腺癌等前列腺疾病,以及脑肿瘤、脑出血、癫痫等脑部疾病的精准外科治疗。
专家观点:AI手术机器人将成医生得力助手
专家普遍认为,AI手术机器人将为医疗领域带来深远变革。中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心执行主任刘宏斌表示,AI手术机器人不仅能提升手术效率和安全性,还能帮助资历较浅的医生或基层医院的医生完成更复杂的手术。通过集成专家经验,机器人可以指导年轻医生进行手术操作,让手术过程更加安全。
北京协和医院神经外科主任医师冯铭也指出,AI手术机器人在神经外科专科培训中发挥了重要作用。年轻医生可以通过系统直观地了解手术每一步的操作和重要结构,未来还可以将导航信息融入模型,实现实时预警和指导。
未来展望:从辅助到自主的渐进发展
尽管AI手术机器人展现出巨大潜力,但专家们也强调,其发展仍需循序渐进。刘宏斌认为,AI手术机器人将分阶段实现从识别到指导再到自主操作的跨越。目前,机器人主要承担识别和辅助功能,未来将逐步实现手术指导,最终可能实现医生只需做手术规划,具体操作由机器人完成的愿景。
然而,这一过程需要克服诸多挑战。手术是一个复杂的决策系统,AI系统需要在大量临床实践中不断优化和验证。同时,如何处理手术中的突发情况,以及如何确保AI系统的准确性和可靠性,都是需要解决的关键问题。
前景广阔:医疗智能化的未来可期
随着技术的不断进步,AI手术机器人正逐步从实验室走向临床应用。据统计,全国已累计开展骨科手术机器人、腔镜手术机器人等5G远程手术四百多例,最远跨越5000公里,有力促进优质医疗资源惠及边远地区群众。AI智能影像分析产品也在基层医疗中发挥作用,提升基层医生的诊断水平。
工业和信息化部总经济师高东升表示,当前新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能、5G工业互联网等新技术与医疗装备深度融合,健康中国建设全面深入推进,为医疗装备产业发展提供了广阔空间。可以预见,更智能的医疗设备、更全面的网络互联、更具价值的人工智能应用将在未来医疗领域大显身手。
结语
贵州航天医院的这一创新案例,不仅展示了AI手术机器人在穿刺活检中的实际应用价值,更为医疗智能化的未来描绘了美好蓝图。随着技术的不断成熟和完善,AI手术机器人有望成为医生的得力助手,为患者带来更安全、更高效的医疗服务。