腦血管病在我國乃至世界上死殘率已經排到第一位,隨著銀發(fā)經濟到來,其發(fā)病率逐步遞增,經濟負擔和社會影響力巨大。目前,腦出血治療手術是朝向微創(chuàng)方向發(fā)展,但面臨著定位的復雜性和定位誤差等難題。而通過混合現實MR技術,與方體定位結合起來,則帶來了意想不到的效果。
在第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復產業(yè)高峰論壇上,上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司的創(chuàng)始人 孫樹杰教授進行了題為《混合現實MR腦出血智能微創(chuàng)手術系統(tǒng)》的演講。
腦出血微創(chuàng)手術挑戰(zhàn):定位困難
當前,腦出血外科治療正朝著微創(chuàng)化方向不斷發(fā)展。微創(chuàng)手術的核心目標在于盡可能減小開顱范圍,以有效解除血腫對腦組織的壓迫與破壞。然而,我國目前多數醫(yī)療機構仍處于傳統(tǒng)開顱手術階段,尚未全面邁入精準微創(chuàng)時代。
在此背景下,行業(yè)面臨若干突出痛點:首先,病灶定位復雜性尚未得到有效解決。盡管已有導航系統(tǒng)輔助定位,但其臨床應用仍存在顯著局限。一方面,現有導航設備價格昂貴——進口神經外科手術機器人售價高達上千萬元,國產設備也普遍在五百萬元左右,導致其難以在縣級及以下醫(yī)院普及;另一方面,定位精度不足問題尤為突出。由于顱骨表面存在凹凸不平的解剖結構,導航系統(tǒng)在路徑規(guī)劃和實際穿刺過程中易產生較大偏差,臨床實測最大定位誤差可達5厘米。對于如腦干出血等高風險區(qū)域(腦干體積僅約拇指大小),如此大的誤差極易造成災難性后果。
此外,即便在大型三甲醫(yī)院配備有高端導航或手術機器人,這些設備往往因操作流程復雜、學習曲線陡峭而難以真正融入常規(guī)手術流程。許多情況下,設備僅作為“形象工程”存在,用于提升醫(yī)院等級形象或支撐更高收費標準,而非切實服務于臨床精準治療。
因此,在缺乏可靠導航支持的情況下,大量手術仍依賴“盲探式”操作——醫(yī)生需通過開顱后反復探查來尋找血腫位置,過程如同“打井蓋”般粗放。這種非精準干預方式即使造成毫米級的腦組織損傷,也可能引發(fā)嚴重的術后神經功能障礙,給患者帶來巨大痛苦與不良預后。
綜上,亟需發(fā)展成本可控、操作簡便、定位精準的新型微創(chuàng)技術體系,以真正推動腦出血手術向安全、高效、普惠的方向邁進。
混合現實技術結合方體定位,破解定位難題
在孫樹杰教授的領導下,上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司的團隊近年來積極推進醫(yī)療領域的數字化轉型,其核心優(yōu)勢主要體現在兩個方面:智能學習與可視清創(chuàng)。
一、智能學習:構建大規(guī)模臨床數據生態(tài)
作為神經外科轉化醫(yī)學團隊的負責人,孫樹杰教授目前組織了一個超過2000人的跨學科協(xié)作網絡。其中,約三分之一成員為全國各大醫(yī)院的神經外科主任或副主任醫(yī)師,另三分之一來自近300位具有產業(yè)背景的企業(yè)家。此外,其學生群體達五六千人,覆蓋全國3000余家醫(yī)療機構,包括海南省在內的多地醫(yī)院均已深度參與。
這一龐大的臨床與學術網絡為其構建了強大的智能學習基礎。通過高效收集真實世界病例數據,上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司已實現上千乃至上萬例病例的快速積累與分析,顯著提升了算法訓練效率與模型泛化能力,為精準診療提供了堅實支撐。
二、可視清創(chuàng):微型化成像技術的突破
在手術可視化方面,上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司聚焦于微型鏡頭的研發(fā)。隨著芯片尺寸不斷縮小,可視鏡頭也得以持續(xù)微型化。目前上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司已成功研制出直徑僅為1.2毫米的微鏡頭,并初步探索將其集成于血管內介入導管前端的可能性——未來若芯片技術進一步發(fā)展至0.01毫米甚至納米級別,將有望實現真正的“血管內可視化治療”。
三、混合現實與多臂機器人協(xié)同手術
在手術實施層面,傳統(tǒng)方式往往需通過較大切口(通常超過5厘米)、耗時約5小時,且不可避免地損傷周圍腦組織以清除血腫。而上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司開發(fā)的智能手術系統(tǒng)融合了混合現實(MR)技術與多臂機器人協(xié)同定位,實現了虛擬與現實的深度融合,支持三維精準導航。
以腦干出血為例,借助該系統(tǒng),手術切口可縮小至僅3毫米,手術時間大幅縮短。近期我本人完成的一例手術,從開始到結束僅用時5分鐘。在費用方面,傳統(tǒng)治療在上海平均花費約20萬元(醫(yī)保報銷約8萬元),而采用上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司的技術后,患者總費用可控制在3萬元以內即可出院。這充分體現了智能技術的核心價值:不是讓醫(yī)療更復雜,而是更簡單、更高效、更經濟,前提是療效可靠、成本可控。
上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司的定位系統(tǒng)基于“方體”空間坐標體系,急診患者僅需一次CT掃描,即可實現毫米級精度的立體定位,極大提升了手術準備與執(zhí)行效率。
結語
目前,上海醫(yī)科數博醫(yī)療科技有限公司的相關技術已完成從研發(fā)到產業(yè)化的閉環(huán)布局。
值得一提的是,盡管該技術最初面向神經外科開發(fā),但在實際應用中發(fā)現其在骨科領域潛力更為廣闊。例如,在骨科手術中進行釘道規(guī)劃與置釘操作時,系統(tǒng)同樣可實現毫米級精度。整套設備硬件成本(含AR眼鏡)不足5萬元,結合軟件與耗材后,具備極高的性價比和可推廣性。





