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北京協和醫學院與騰訊公司聯合發布國產自主手術導航系統。

該系統由導航平板、導航棒、深度攝像頭等設備組成,是壹款小巧便攜的神經外科手術導航系統,可放置在頭架上,不占用手術室空間。它具有高精度、便攜、低成本等特點。它就像為臨床醫生的手術配備了 GPS,協助醫生準確定位隱藏在腦組織中的病竈。

目前,該產品已在北京協和醫院神經外科應用於三十余項臨床試驗,涉及腦出血、垂體腺瘤、膠質瘤、腦膜瘤、顱咽管瘤等多種疾病。

北京協和醫學院神經外科主任、博士生導師王仁誌教授說:"神經外科醫生不僅要求病竈定位的精確度高,還需要了解病竈與周圍血管、神經的關系,避免在手術中損傷這些重要組織。過去,我們只是憑借經驗,將患者的二維 CT 或磁 **** 振圖像重新整合到大腦中,形成三維圖像。事實上,這個學習過程非常漫長,需要大量的長期經驗積累。我們與騰訊****合作開發的手術導航簡單、方便、易用,可以幫助臨床醫生解決很多實際問題。"

據了解,傳統手術導航在我國的使用率很低,這是因為:傳統手術導航系統的核心技術、部件都依賴進口,動輒數百萬元的成本很難讓這項技術真正惠及基層醫院;傳統手術導航設備笨重,學習和操作的門檻高,使用耗時長,很難真正在急診等實際場景中應用。

為了從根本上解決這些問題,研發團隊歷時三年,對手術導航進行了顛覆性的創新設計,不僅大幅降低了成本,還節省了準備時間,並且與國外產品相比具有同等的精確度,完成了手術導航系統的國產化替代。新型導航在精度較高的前提下,將其成本壓縮至傳統手術導航產品的十分之壹,填補了國內市場的空白。

基於騰訊AI實驗室的前沿算法能力和北京協和醫院神經外科多年的臨床積累,國產手術導航系統可以從術前、術中等多方面輔助醫生提高診療效率。

術前,基於人工智能和影像技術,手術導航系統可以自動分割重建磁**** 振、CT等圖像,並將其三維可視化,通過騰訊人工智能實驗室的算法能力,壹鍵生成定制化的三維 "透明大腦",方便醫生制定手術方案並向患者和家屬解釋。該系統旨在提供壹個定制化的三維 "透明大腦",方便醫生制定手術方案,並向患者和家屬解釋手術方案。

整個系統集成了光學定位和 SLAM 跟蹤功能。通過光學定位,手術導航系統可以實時跟蹤手術器械;通過實時定位技術(SLAM),系統可以從多個角度觀察病變位置,而無需頭部框架和參考框架。

術中,SLAM 跟蹤技術可實現增強現實導航,而無需頭架和參考框架。以膠質瘤患者為例,醫生移動攝像頭,系統就能實時顯示患者顱內的三維結構與頭皮的關系,幫助醫生快速制定切口。

通過深度攝像頭、集成深度學習和視覺算法,該系統可實現虛擬空間與現實空間的高精度壹鍵對準,並將生成的三維 "透明大腦 "與患者實際情況1:1匹配,進行術中導航。

數據顯示,對準精度可達到亞毫米級。改進後的算法能力可將傳統手術導航的對準時間從近半小時縮短到幾秒鐘,讓患者抓住寶貴的治療時間。

在實際應用場景中,該系統還可以根據醫生的需求,搭配AR眼鏡,從多個視角觀察大腦,掃除視野盲區。

未來,除了神經外科,五中心、急診科都可以使用該手術導航系統。該系統還可用於課堂教學,提升基層醫療服務能力。

騰訊在醫療和生命科學領域已有多項布局。2020年疫情爆發期間,騰訊人工智能實驗室曾與鐘南山院士團隊聯合發布了利用人工智能預測COVID-19患者病情發展到危重的概率的研究成果,並發表在《自然》子刊上。目前,騰訊正在將計算機視覺、機器學習、深度學習等技術與醫學跨界融合,輔助醫生進行疾病篩查、診斷和治療,提高臨床醫生的診斷準確率,挽救更多患者的生命。

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