行動式智慧化神經手術導航系統 給神經外科醫生安上了“透視眼”

10分鐘可精準識別大腦“內部機關”，亞毫米級精度定位患病部位。。。。。 在服貿會健康衛生專題展區，北京協和醫院帶來了一款自主研發的行動式智慧化神經手術導航系統，基於深度相機的面配準視覺識別技術，為醫生安上了“透視眼”。

北京青年報記者看到，這款智慧化手術導航系統摒棄了以往龐大繁雜的紅外掃描系統，僅需一臺平板電腦和一個深度相機即可完成操作。如何做到10分鐘準確定位病患處呢？北京協和醫院神經外科醫生常健博介紹，這套系統用上了”基於深度相機的面配準視覺識別技術”。首先，透過系統內的影像處理技術和AI Lab的演算法能力了，可將病人的CT、MRI（核磁共振）等術前二維影像進行三維重建，實現視覺化，一鍵便可生成個性化的3D“透明腦”。這樣不但醫生能夠很直觀地觀察病灶位置，也方便病人理解手術方案。同時，系統還藉助深度相機，綜合深度學習和傳統視覺演算法，將實體人腦和3D人腦，進行亞毫米級精度的1：1配準。即：3D人腦的位置、大小和實體人腦達到1：1完全吻合。“3D人腦就相當於手術導航的地圖，如果地圖和實際場景有位置或者大小的偏差，醫生就不能精準抵達目的地，這樣手術就會出現風險。”常健博說，這套導航系統的配準需要做到亞毫米級。

隨後，系統再透過光學定位、SLAM（即時定位與地圖構建）等技術，實時跟蹤手術器械；幫助醫生更準確地多角度觀察病灶以及需要保護的腦組織、血管的位置。就像真正的“導航”一樣，手術中患者患病位置、遇到的障礙都能精準提前發現。“這樣一系列操作僅需要10分鐘，用時是同類產品的五分之一。”據介紹，目前這套系統已經在北京協和醫院開展了四十餘臨床試驗。“在成本方面，雖現在還沒有進入市場，但預計會是同類產品十分之一”。

說起裝置研發的初衷，常健博介紹，神經外科醫生手術時，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。過去醫生都憑藉經驗，將病人的CT、核磁共振二維影像片子重新整合在大腦中形成三圍影象。實際上，這個過程非常漫長，需要大量長期的經驗。“我們醫院研發這款導航說為了讓更多的基層醫院具有達到精準手術的能力，且便攜、低價、低門檻，讓在更多基層醫院得到推廣成為了可能。

文/北京青年報記者 武文娟

編輯/譚衛平