在7月6日到8日舉行的2023世界人工智能大會上，張江分會場展出了醫(yī)療領域人工智能的領先技術和成果。中國科學院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機器人創(chuàng)新中心（下稱“創(chuàng)新中心”）首度攜機器人神經(jīng)外科研究領先成果亮相世界人工智能大會。上證報記者在會場專訪了創(chuàng)新中心執(zhí)行副主任、中國科學院自動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醫(yī)學院神經(jīng)外科主任、外科學系名譽臨床副教授陳達明聯(lián)合研發(fā)的柔性內(nèi)鏡機器人系統(tǒng)MicroNeuro。這是國際上首個可執(zhí)行微創(chuàng)腦手術的機器人。

在微創(chuàng)腦手術中，醫(yī)生使用這臺機器人，在顱骨上只要開鑿一個不大于5毫米的小孔，便可在增強現(xiàn)實技術(AR)的引導下，操作柔性機械臂安全地通過顱內(nèi)彎曲的自然腔道抵達腦室深部并進行精準手術。

【資料圖】

腦部是人體最為復雜的器官之一，其結(jié)構非常復雜，手術難度大、風險高，對正常腦組織會產(chǎn)生很大損傷，往往是醫(yī)生和病人迫不得已的選擇。劉宏斌團隊曾粗略統(tǒng)計，除急診之外，我國每年的腦手術數(shù)量在每年8萬臺左右。

“一旦手術的微創(chuàng)化進一步提高，腦手術不再產(chǎn)生這么大的創(chuàng)傷，更多腦手術將可以開展。按人類疾病統(tǒng)計來說，腦部的疾病占所有疾病的三分之一。”劉宏斌說。

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

這臺機器人的問世，在機器人神經(jīng)外科研究領域確立了香港的領導者地位和香港在世界醫(yī)療機器人研究領域的重要角色。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”評獎活動，劉宏斌和陳達明憑MicroNeuro當選為人工智能及機器人領域獲獎者。

劉宏斌介紹說，這臺機器人在三方面實現(xiàn)了技術領先。一是對于柔性器械的精準控制，手術探頭穩(wěn)定、可控性高，同時又能在狹小空間內(nèi)靈活拐彎。二是領先的手術導航系統(tǒng)和現(xiàn)實增強系統(tǒng)，讓醫(yī)生能夠有一雙透視眼，看到探頭在腦部進行了什么操作。三是機器人前端的視覺系統(tǒng)和腦手術AI大模型相結(jié)合，可以智能判斷手術情況，向醫(yī)生實時提供提示，解決了醫(yī)生使用傳統(tǒng)器械在腦部深處做手術容易失去方向感的問題。

截至目前，樣機已完成三次尸體實驗，樣機正在做臨床試驗的前期準備，計劃今年下半年將推行技術的產(chǎn)業(yè)化。下一步，創(chuàng)新中心將進一步研發(fā)具有更多操作“抓手”的機器人，從而讓機器人能在人體的狹小空間進行更多操作。

此外，創(chuàng)新中心還展示了面向手術全流程的AI大模型。例如，使用神經(jīng)內(nèi)鏡做微創(chuàng)手術時，人工智能通過訓練能夠理解神經(jīng)內(nèi)鏡得到的圖像含義，實時提供給醫(yī)生手術器械、解刨學結(jié)構等信息，給醫(yī)生的手術操作提供有效指導。

劉宏斌說：“我們對醫(yī)護人員在手術前、中、后的動作信息進行采集，通過人工智能判斷是否符合標準，并生成文字報告，在防范醫(yī)療事故、醫(yī)療事故判定中發(fā)揮重要作用?！?/p>

為落實中央支持香港成為國際科創(chuàng)中心的戰(zhàn)略目標，中國科學院于2019年在港設立首個國家級新型研發(fā)機構——中國科學院香港創(chuàng)新研究院，人工智能與機器人創(chuàng)新中心為其下設的兩大創(chuàng)新中心之一，由中國科學院自動化研究所(CASIA)牽頭建設。

結(jié)合香港的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新中心確立了醫(yī)療、金融等作為與人工智能、機器人技術結(jié)合的重點行業(yè)。劉宏斌說：就臨床手術領域而言，AI大模型和機器人的底層核心技術一旦突破，在不同手術領域都能快速復制。就此次展出的腦手術微創(chuàng)技術而言，同樣能復制到很多使用內(nèi)鏡進行的微創(chuàng)手術，也將帶來在人體其他狹小空間開展手術的可能性，開創(chuàng)微創(chuàng)手術的下一代手術模式。（劉怡鶴）

（文章來源：上海證券報·中國證券網(wǎng)）

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