世界級(jí)“黑科技”有望成為骨科醫(yī)生的“超級(jí)工具”

市北“AI+醫(yī)療”破解骨科難題

□孫圣南

8月中旬，青島市立醫(yī)院骨關(guān)節(jié)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心主任滕學(xué)仁教授團(tuán)隊(duì)成功完成山東省首例人工智能輔助全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。在本次手術(shù)中起到關(guān)鍵作用的AIKNEE系統(tǒng)正是由落戶青島市北區(qū)的長(zhǎng)木谷醫(yī)療科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)木谷”）自主研發(fā)的。這標(biāo)志著青島人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)進(jìn)入全國(guó)“智能+精準(zhǔn)醫(yī)療”領(lǐng)先時(shí)代。

三維立體模型助力精準(zhǔn)醫(yī)療

8月初，飽受左膝關(guān)節(jié)疼痛困擾的市民林先生來(lái)到一家醫(yī)院的骨關(guān)節(jié)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心求助。“反復(fù)疼，做了各種保守治療，但效果不佳。”林先生說(shuō)。經(jīng)過(guò)檢查，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他的左膝內(nèi)翻畸形，活動(dòng)度差，建議他做全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。

“全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)在手術(shù)分級(jí)中屬于最高級(jí)四級(jí)，對(duì)精細(xì)度要求很高。傳統(tǒng)的方法是將假體放入關(guān)節(jié)，主要依靠手術(shù)前X光片模板測(cè)量，醫(yī)生需要在手術(shù)中反復(fù)比對(duì)以尋找最適合的假體大小，同時(shí)由于患者個(gè)體差異大、病情復(fù)雜等問(wèn)題，很難做到毫厘不差。”滕學(xué)仁教授介紹。這次，他們給林先生準(zhǔn)備了一個(gè)“AI助手”，可以完美解決傳統(tǒng)難題。

“以前醫(yī)生看到的CT片子都是二維的平面圖，AIKNEE系統(tǒng)則可以通過(guò)CT—DICOM數(shù)據(jù)幫醫(yī)生建立一個(gè)三維立體模型。圖像不僅可以上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，還可以調(diào)整透明度，讓醫(yī)生更清晰地看到關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。以往依據(jù)CT片建立三維模型，即使是有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的資深工程師也需要2天的時(shí)間，而這個(gè)系統(tǒng)只需要3分鐘，大大提高了醫(yī)療效率。”滕學(xué)仁說(shuō)。

經(jīng)歷了這個(gè)新型手術(shù)后，林先生當(dāng)天就能下地行走了。“第二天便順利出院，現(xiàn)在已經(jīng)能自由活動(dòng)，真是太好了！”他高興地說(shuō)。

據(jù)了解，AIKNEE系統(tǒng)是全球首創(chuàng)的人工智能手術(shù)解決方案AIJOINT系統(tǒng)的其中一項(xiàng)技術(shù)。AIJOINT系統(tǒng)包括AIHIP系統(tǒng)和AIKNEE系統(tǒng)，可以為醫(yī)生提供術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后全流程的關(guān)節(jié)置換解決方案，能夠大幅提高骨科手術(shù)的精準(zhǔn)性、標(biāo)準(zhǔn)性和安全性。

“超級(jí)工具”將為更多患者帶來(lái)福音

據(jù)了解，關(guān)節(jié)炎是長(zhǎng)期困擾老年人的一個(gè)普遍病癥，2019年我國(guó)人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)量近90萬(wàn)臺(tái)，手術(shù)量每年以15%至20%的速度增長(zhǎng)。然而，由于手術(shù)要求高、醫(yī)生學(xué)習(xí)曲線長(zhǎng)，想把每一臺(tái)手術(shù)做得精準(zhǔn)與完美有很大的難度，因此，中國(guó)的骨科醫(yī)生對(duì)于骨科手術(shù)智能化、數(shù)字化解決方案的需求迫在眉睫。由長(zhǎng)木谷研發(fā)的AIJOINT系統(tǒng)開(kāi)啟的個(gè)性化定制手術(shù)方案，成為破解這一難題的利器。

據(jù)介紹，長(zhǎng)木谷扎根人工智能關(guān)節(jié)置換技術(shù)領(lǐng)域已有數(shù)年，AIJOINT系統(tǒng)不但在全球領(lǐng)先，還首次將“人工智能+全流程”個(gè)體化定制解決方案與全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)深度結(jié)合。

在術(shù)前，醫(yī)生可以通過(guò)AIKNEE系統(tǒng)，生成膝關(guān)節(jié)的三維影像，綜合考慮患者的個(gè)體因素，自動(dòng)匹配合適的關(guān)節(jié)假體型號(hào)、規(guī)劃最佳安放位置和角度，最終生成交互式的規(guī)劃報(bào)告及模擬手術(shù)結(jié)果，讓醫(yī)生對(duì)手術(shù)的位置、角度一目了然，得出最佳手術(shù)方案。緊接著，醫(yī)生可以通過(guò)系統(tǒng)切割演練，以求最大限度減少誤差。真正進(jìn)入手術(shù)過(guò)程中后，截骨量、假體安裝角度等指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)與術(shù)前設(shè)計(jì)完全一致，100%匹配。

長(zhǎng)木谷CEO、北京大學(xué)人工智能創(chuàng)新中心研究生事業(yè)發(fā)展導(dǎo)師張逸凌博士表示：“AIJOINT系統(tǒng)具有精準(zhǔn)性高、成本低、準(zhǔn)入門(mén)檻低等優(yōu)勢(shì)，能有效降低骨科手術(shù)的門(mén)檻和醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線，賦能骨科醫(yī)生尤其是中青年醫(yī)生和基層醫(yī)生。希望它成為骨科醫(yī)生的‘超級(jí)工具’。”據(jù)他估計(jì)，我國(guó)骨科行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模在千億級(jí)，這說(shuō)明AIJOINT系統(tǒng)將面向非常廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。

據(jù)了解，長(zhǎng)木谷擁有美國(guó)哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等世界一流院校背景的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。“我們將不斷致力于通過(guò)更智能的方法，將頂級(jí)專家?guī)资甑慕?jīng)驗(yàn)匯聚成一套人工智能與手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，可以無(wú)限復(fù)制到基層，讓基層醫(yī)生具備做這些高難度手術(shù)的能力，讓更多普通百姓當(dāng)?shù)鼐歪t(yī)，用更少的花費(fèi)得到更好的醫(yī)療服務(wù)。”張逸凌說(shuō)。

責(zé)任編輯：張慕鑫