以 “融合、創(chuàng)新、發(fā)展” 為主題的第二屆“醫(yī)學(xué)人工智能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”近期在上海交大醫(yī)學(xué)院舉行。本次論壇以線上+線下的形式同步舉行，國內(nèi)外300多位醫(yī)學(xué)人工智能領(lǐng)域的各級領(lǐng)導(dǎo)、知名專家學(xué)者與代表性的醫(yī)療機構(gòu)管理者參加了此次論壇。大量醫(yī)學(xué)人工智能方面的醫(yī)療合作及創(chuàng)新實踐成果在此次論壇上被展示。
毫米級蛇形手術(shù)機器人能把腫瘤切得更干凈
說到傳統(tǒng)的手術(shù)機器人，人們常常會想到身材較大的宙斯、達芬奇等手術(shù)機器人，但是未來更具有發(fā)展?jié)摿Φ目赡苁呛撩准壍男⌒褪中g(shù)機器人。在論壇上，英國皇家工程院院士、上海交通大學(xué)醫(yī)療機器人研究院的楊廣中院士做了題為“”醫(yī)療機器人與健康工程”的主題報告，介紹了他的科研團隊正在探索的蛇形手術(shù)機器人技術(shù)。
傳統(tǒng)的機器人是一個機械臂加上一個手腕，楊廣中團隊推出的是微小的蛇形機器人。而其中的原因與癌癥的發(fā)病機理有關(guān)系。
楊廣中介紹說，很多癌癥的發(fā)病都在體內(nèi)的自然腔道，包括乳房癌、消化道癌、腸癌等，如果能夠開發(fā)出像蛇型一類的連續(xù)體機器人，在自然腔道爬行，如果結(jié)合影像技術(shù)手段，那么對于癌癥的早期診斷和治療將有重大意義。
“傳統(tǒng)的腫瘤手術(shù)也會對腫瘤邊界進行切邊，但是有些微轉(zhuǎn)移無法看清楚，如果機器人拍攝像素能達到1—2微米，那就是可以清楚地看到腫瘤微循環(huán)的情況，對于腫瘤邊界切除有重大意義。”楊廣中說。
令人更加振奮的是，楊廣中團隊目前研發(fā)的蛇形機器人的拍攝能力已經(jīng)可以達到每秒100—200多幀的影像速度，如果采用影像導(dǎo)航的方式，可以幫助手術(shù)醫(yī)生進行實時判斷，這對于未來的會診手術(shù)具有十分重要的意義。
極低場磁共振成像技術(shù)能把器官“看”得更清楚
傳統(tǒng)的磁共振成像設(shè)備是利用核磁共振原理，它能在受檢者的周圍制造一個強烈磁場區(qū)的環(huán)境，借由無線電波的脈沖撞擊身體細胞中的氫原子核，改變身體內(nèi)氫原子的排列，當(dāng)氫原子再次進入適當(dāng)?shù)奈恢门帕袝r，會發(fā)出無線電訊號，此訊號借由電腦的接收并加以分析及轉(zhuǎn)換處理，可將身體構(gòu)造及器官中的氫原子活動，轉(zhuǎn)換成2D影像，這種影像會比電腦斷層更加詳細。在此次論壇上，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長謝曉明告訴在場的聽眾，事實上，極低場磁共振成像技術(shù)也有廣闊的發(fā)展前景。
在人體中也有很多電生理活動，在體表上都可以產(chǎn)生電位，比較常見有心電、腦電、 胃腸電，但是它們產(chǎn)生的生物磁場太弱，過去科學(xué)家對生物磁成像的關(guān)注度比較低。但事實上，心磁成像、腦磁成像、腸胃磁成像有不同尋常的本領(lǐng)。
謝曉明舉例說，如果將心電技術(shù)和心磁成像技術(shù)相比較，我們就會發(fā)現(xiàn)心磁成像的能力更強，心電現(xiàn)在是常規(guī)的檢測方法，但靈敏度較低，有些心臟疾病無法檢測，心磁的靈敏度較高，“看”得更清楚！人體很多的電生理的異常可能有環(huán)形電流，環(huán)形電流在體表上沒有電位差，測不到的，但在磁場里面是能夠測到。在早期冠心病的心肌缺血的診斷，冠心病介入治療術(shù)后的評價，惡性心率失常和心臟猝死研究，包括心肌肥厚的一些研究中，心磁成像技術(shù)非常熱門。此外，腦磁成像技術(shù)可以用于癲癇的定位。
值得一提的是，目前中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所已經(jīng)與上海交大醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院合作開展胎兒心磁成像技術(shù)研究，與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院合作開展腦磁成像技術(shù)研究，與上海交大醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院開展肌肉磁和神經(jīng)磁成像技術(shù)研究，與海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院合作開展腸胃磁成像技術(shù)研究。
人工智能醫(yī)護服務(wù)機器人還在不斷“強身”中
新冠疫情阻擊戰(zhàn)中，機器人“小白”立下汗馬功勞。這款由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院黨委副書記、副院長吳韜教授團隊經(jīng)過多年摸索自主研制開發(fā)的AirFace人工智能醫(yī)護服務(wù)機器人具有人臉識別、自然語音交互、遠程協(xié)作等功能，可以在預(yù)定時間跟著醫(yī)生和護士查房，自動避障，與人互動，而后自行“走”回充電樁補充能量，是名副其實的“戰(zhàn)疫明星”。但是鮮為人知的是，“小白”其實有很長的“成長”之路。為了更好地服務(wù)病人，它還在“強身”中。
吳韜介紹說，自己在援疆時感受到了西部地區(qū)醫(yī)療資源條件的落后，所以設(shè)想是否利用遠程醫(yī)療技術(shù)服務(wù)落后地區(qū)，但是后來發(fā)現(xiàn)遠程醫(yī)療只是便于醫(yī)生進行對話，很難看到病人的實際情況，于是想到了打造移動的機器人，這種機器人可以進行遠程的示教，遠程的診斷，功能更加強大，當(dāng)?shù)蒯t(yī)護人員的水平也會更高。
“‘小白’機器人一開始只有視頻對話功能，后來又加入了上理工光電信息與計算機工程學(xué)院的可感應(yīng)紫外線消毒技術(shù)，現(xiàn)在我們不僅和上海理工大學(xué)機械工程學(xué)院合作，還在和上海交大和同濟大學(xué)的科研團隊合作，‘小白’機器人未來將更加強大！”吳韜在接受采訪時告訴記者。
今年9月23日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》，文件提出要建設(shè)一批新的醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)，強力推進醫(yī)科與多學(xué)科深度交叉融合。而上海交大醫(yī)學(xué)院已經(jīng)先行一步，去年9月，學(xué)校與上海理工大學(xué)強強聯(lián)手，共同發(fā)起建立的“醫(yī)工交叉創(chuàng)新研究院”和“醫(yī)工交叉研究生院”。
有著科研和管理雙重身份的吳韜還關(guān)注著整個學(xué)校“醫(yī)工結(jié)合”和“產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合”的未來發(fā)展之路。在論壇上，吳韜表示，中國的智慧醫(yī)療體系正在形成，在健康醫(yī)療服務(wù)體系包括醫(yī)師培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)院管理各個方面已經(jīng)實現(xiàn)了很多的應(yīng)用場景。在智慧藥物研發(fā)、智能診療、醫(yī)療機器人、智能影像等領(lǐng)域形成了大量的產(chǎn)品。
生逢其時，重任在肩！吳韜希望臺下的科研人員們攜手接過接力棒，不忘初心，創(chuàng)新醫(yī)學(xué)，為中國醫(yī)療插上智慧的翅膀，助力健康“中國夢”。
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