世界級“黑科技”有望成為骨科醫(yī)生的“超級工具”

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)與運動醫(yī)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(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)的長木谷醫(yī)療科技有限公司（以下簡稱“長木谷”）自主研發(fā)的。這標志著青島人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)進入全國“智能+精準醫(yī)療”領(lǐng)先時代。

三維立體模型助力精準醫(yī)療

8月初，飽受左膝關(guān)節(jié)疼痛困擾的市民林先生來到一家醫(yī)院的骨關(guān)節(jié)與運動醫(yī)學中心求助。“反復(fù)疼，做了各種保守治療，但效果不佳。”林先生說。經(jīng)過檢查，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他的左膝內(nèi)翻畸形，活動度差，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)分級中屬于最高級四級，對精細度要求很高。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光片模板測量，醫(yī)生需要在手術(shù)中反復(fù)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(fù)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(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CT—DICOM數(shù)據(jù)幫醫(yī)生建立一個三維立體模型。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)驗的資深工程師也需要2天的時間，而這個系統(tǒng)只需要3分鐘，大大提高了醫(yī)療效率。”滕學仁說。

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

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)的精準性、標準性和安全性。

“超級工具”將為更多患者帶來福音

據(jù)了解，關(guān)節(jié)炎是長期困擾老年人的一個普遍病癥，2019年我國人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)量近90萬臺，手術(shù)量每年以15%至20%的速度增長。然而，由于手術(shù)要求高、醫(yī)生學習曲線長，想把每一臺手術(shù)做得精準與完美有很大的難度，因此，中國的骨科醫(yī)生對于骨科手術(shù)智能化、數(shù)字化解決方案的需求迫在眉睫。由長木谷研發(fā)的AIJOINT系統(tǒng)開啟的個性化定制手術(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AIKNEE系統(tǒng)，生成膝關(guān)節(jié)的三維影像，綜合考慮患者的個體因素，自動匹配合適的關(guān)節(jié)假體型號、規(guī)劃最佳安放位置和角度，最終生成交互式的規(guī)劃報告及模擬手術(shù)結(jié)果，讓醫(yī)生對手術(shù)的位置、角度一目了然，得出最佳手術(shù)方案。緊接著，醫(yī)生可以通過系統(tǒng)切割演練，以求最大限度減少誤差。真正進入手術(shù)過程中后，截骨量、假體安裝角度等指標可實現(xiàn)與術(shù)前設(shè)計完全一致，100%匹配。

長木谷CEO、北京大學人工智能創(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)具有精準性高、成本低、準入門檻低等優(yōu)勢，能有效降低骨科手術(shù)的門檻和醫(yī)生的學習曲線，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‘超級工具’。”據(jù)他估計，我國骨科行業(yè)的市場規(guī)模在千億級，這說明AIJOINT系統(tǒng)將面向非常廣闊的應(yīng)用場景。

據(jù)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(fā)團隊。“我們將不斷致力于通過更智能的方法，將頂級專家?guī)资甑慕?jīng)驗匯聚成一套人工智能與手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，可以無限復(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?shù)鼐歪t(yī)，用更少的花費得到更好的醫(yī)療服務(wù)。”張逸凌說。

責任編輯：張慕鑫