7月5日，北京協和醫院聯合騰訊AI Lab共同釋出了具有完全自主智慧財產權的行動式、智慧化手術導航系統，臨床初步應用取得成功。

據介紹，這一系統由導航平板電腦、導航棒、深度相機等裝置組成，小巧便攜，不佔手術室空間，可放置在頭架上，可為神經外科手術提供“導航”。系統具有高精度、行動式、低成本等特點，就像給臨床醫生的手術配上了GPS，輔助醫生精準定位隱藏在腦組織中的病變。

目前，該產品已在北京協和醫院神經外科開展了30餘例臨床試驗，涉及腦出血、垂體腺瘤、膠質瘤、腦膜瘤、顱咽管瘤等多種疾病。

北京協和神經外科教研室主任王任直教授表示：“神經外科醫生在手術時，不僅對病變定位精度要求高，同時還需要了解病變與周圍血管和神經的關係，避免手術當中損傷這些重要的組織。過去醫生只是憑著經驗，將病人的CT或磁共振二維影像片子重新整合，在大腦中形成三維影象。實際上，這個學習過程是非常漫長的，需要大量長期的經驗積累。”他說，協和與騰訊共同研發的手術導航系統簡單、方便、易用，可以幫助臨床醫生解決許多實際問題。

業內人士告訴記者，在我國，傳統手術導航的使用率很低，一方面，傳統手術導航系統的核心技術、元件都依賴進口，動輒數百萬的費用很難讓這項技術真正惠及基層醫院；另一方面，傳統手術導航裝置體積龐大，學習、操作門檻高，使用起來耗時較長，與在急診等實際場景應用“不合拍”。

據介紹，研發團隊歷時3年，對手術導航進行了顛覆性的創新設計。在具有同等精度的前提下，新型導航將成本壓縮到國外同類產品的1/10，填補了國內市場空白。

臨床試驗結果顯示，基於騰訊AI Lab的前沿演算法能力和北京協和醫院神經外科多年的臨床積累，國產手術導航系統能在術前、術中等多個環節，輔助醫生提升診療效率。

那麼，這一系統如何工作呢？

術前，基於AI和影像技術，手術導航系統能夠將磁共振、CT等影像自動進行分割重建及三維視覺化處理，透過演算法能力，一鍵生成定製化的3D“透明腦”，方便醫生制定手術計劃，向病人和家屬講解手術方案。

整個系統集光學定位和SLAM跟蹤於一體，透過光學定位，手術導航系統能實時跟蹤手術器械；透過實時定位技術（SLAM），系統可在無需頭架和參考架的情況下，多角度觀察病灶位置。

術中，透過SLAM跟蹤可在無需頭架和參考架情況下，實現增強現實導航。以一位膠質瘤患者為例，醫生移動攝像頭，系統可實時展示病人顱內的三維結構相對頭皮的位置關係，輔助醫生快速制定切口。

藉助深度相機，綜合深度學習和視覺演算法，該系統能實現虛擬空間和現實空間的高精度一鍵配準，將生成的3D“透明腦”1：1與病人實際情況進行匹配， 進行術中導航。

試驗資料顯示，其配準精度可達亞毫米級。演算法能力的提升，可將傳統手術導航的配準時間由傳統的近半個小時，縮短至幾秒鐘，為病人搶佔寶貴的治療時機。

在實際應用場景中，系統還可根據醫生需求，透過與AR眼鏡配適，對大腦進行多視角觀察，掃除視野盲區。

未來，除已應用的神經外科以外，五官科、急診科都可以使用手術導航系統。該系統還能用於課堂教學，提升基層醫療服務能力。

（人民日報中央廚房·健康37℃工作室 孫秀豔）

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