世界級“黑科技”有望成為骨科醫生的“超級工具”

市北“AI+醫療”破解骨科難題

□孫圣南

8月中旬，青島市立醫院骨關節與運動醫學中心主任滕學仁教授團隊成功完成山東省首例人工智能輔助全膝關節置換手術。在本次手術中起到關鍵作用的AIKNEE系統正是由落戶青島市北區的長木谷醫療科技有限公司（以下簡稱“長木谷”）自主研發的。這標志著青島人工關節置換手術進入全國“智能+精準醫療”領先時代。

三維立體模型助力精準醫療

8月初，飽受左膝關節疼痛困擾的市民林先生來到一家醫院的骨關節與運動醫學中心求助。“反復疼，做了各種保守治療，但效果不佳。”林先生說。經過檢查，醫生發現他的左膝內翻畸形，活動度差，建議他做全膝關節置換手術。

“全膝關節置換手術在手術分級中屬于最高級四級，對精細度要求很高。傳統的方法是將假體放入關節，主要依靠手術前X光片模板測量，醫生需要在手術中反復比對以尋找最適合的假體大小，同時由于患者個體差異大、病情復雜等問題，很難做到毫厘不差。”滕學仁教授介紹。這次，他們給林先生準備了一個“AI助手”，可以完美解決傳統難題。

“以前醫生看到的CT片子都是二維的平面圖，AIKNEE系統則可以通過CT—DICOM數據幫醫生建立一個三維立體模型。圖像不僅可以上、下、左、右旋轉，還可以調整透明度，讓醫生更清晰地看到關節內部結構。以往依據CT片建立三維模型，即使是有5年以上工作經驗的資深工程師也需要2天的時間，而這個系統只需要3分鐘，大大提高了醫療效率。”滕學仁說。

經歷了這個新型手術后，林先生當天就能下地行走了。“第二天便順利出院，現在已經能自由活動，真是太好了！”他高興地說。

據了解，AIKNEE系統是全球首創的人工智能手術解決方案AIJOINT系統的其中一項技術。AIJOINT系統包括AIHIP系統和AIKNEE系統，可以為醫生提供術前、術中和術后全流程的關節置換解決方案，能夠大幅提高骨科手術的精準性、標準性和安全性。

“超級工具”將為更多患者帶來福音

據了解，關節炎是長期困擾老年人的一個普遍病癥，2019年我國人工關節置換手術量近90萬臺，手術量每年以15%至20%的速度增長。然而，由于手術要求高、醫生學習曲線長，想把每一臺手術做得精準與完美有很大的難度，因此，中國的骨科醫生對于骨科手術智能化、數字化解決方案的需求迫在眉睫。由長木谷研發的AIJOINT系統開啟的個性化定制手術方案，成為破解這一難題的利器。

據介紹，長木谷扎根人工智能關節置換技術領域已有數年，AIJOINT系統不但在全球領先，還首次將“人工智能+全流程”個體化定制解決方案與全膝關節置換手術深度結合。

在術前，醫生可以通過AIKNEE系統，生成膝關節的三維影像，綜合考慮患者的個體因素，自動匹配合適的關節假體型號、規劃最佳安放位置和角度，最終生成交互式的規劃報告及模擬手術結果，讓醫生對手術的位置、角度一目了然，得出最佳手術方案。緊接著，醫生可以通過系統切割演練，以求最大限度減少誤差。真正進入手術過程中后，截骨量、假體安裝角度等指標可實現與術前設計完全一致，100%匹配。

長木谷CEO、北京大學人工智能創新中心研究生事業發展導師張逸凌博士表示：“AIJOINT系統具有精準性高、成本低、準入門檻低等優勢，能有效降低骨科手術的門檻和醫生的學習曲線，賦能骨科醫生尤其是中青年醫生和基層醫生。希望它成為骨科醫生的‘超級工具’。”據他估計，我國骨科行業的市場規模在千億級，這說明AIJOINT系統將面向非常廣闊的應用場景。

據了解，長木谷擁有美國哈佛大學、斯坦福大學、清華大學、北京大學、南開大學等世界一流院校背景的研發團隊。“我們將不斷致力于通過更智能的方法，將頂級專家幾十年的經驗匯聚成一套人工智能與手術導航系統，可以無限復制到基層，讓基層醫生具備做這些高難度手術的能力，讓更多普通百姓當地就醫，用更少的花費得到更好的醫療服務。”張逸凌說。

責任編輯：張慕鑫