來源:大眾日報
2020-01-11 00:17:01
"6年前,一個4歲的小女孩被汽車碾過腹部,常規CT檢查無法精準判斷,5個小時的艱辛手術讓我倍感煎熬,我有一種強烈的抓不住的感覺。”2019年12月31日,青島大學附屬醫院院長董蒨告訴記者,當時,他特別希望有一天,能夠精準的判斷傷情。而今,董蒨的夢想成真——6年后的2019年,一個4歲的小男孩被一輛suv碾過腹部,快速三維重建精準判斷傷情,計算機輔助技術助力精準手術。
1月10日上午,國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。青島11個項目獲獎,其中五個牽頭完成項目。其中,青島大學附屬醫院董蒨團隊主持完成的“基于小兒肝膽胰計算機輔助手術系統研發、臨床應用及產業化”項目,獲得國家科技進步二等獎。該項目由青大附院與青島海信醫療設備股份有限公司密切結合臨床需求,多年聯合攻關,研發出海信計算機輔助手術系統并廣泛應用于臨床,已在全國超過100家醫院得到應用,實現了從“傳統”到“精準”手術治療的轉變。
外科醫生與海信集團的合作
董蒨介紹,目前醫學教材中通行的肝臟結構分區,是上世紀五十年代法國教授Couinaud解剖了100多例尸體后提出的“八段法”,至今仍被奉為肝臟外科“圣經”。Couinaud窮極一生也只能接觸到100例肝臟,而海信CAS計算機輔助手術系統,則讓他接觸到的案例短時間內擴大至1260個。
通過大數據分析,董蒨將人類肝臟分為4種類型。經典的“肝八段”在人群中占比僅42.62%。“Dong"s肝臟分段體系中”,除了八段型,還有九段型及C型和D型。段型是根據門靜脈分支供血區分,九段型在人群中占36.83%左右,另外兩種占比不高,卻有極其重要的精準外科意義。
所謂CAS計算機輔助手術系統,正是董蒨與海信合作的項目。作為一個專注于小兒肝臟手術的醫生,董蒨最初的想法很簡單。人體肝臟內血管遍布、錯綜交織,肝膽外科手術也是難度最高的外科手術之一。而兒童肝臟相較成人更小,巨大肝腫瘤手術難度更大。手術中一旦割破血管,就意味著這部分肝功能受到破壞。
而長久以來,CT只能為手術醫生提供二維圖像,醫生只能憑經驗自己在腦中構建肝臟、血管及腫瘤的立體圖像。
隨著技術進步,借助計算機等智能系統,則可以建立起精準、清晰的三維立體圖像。他想在中國第一個將小兒肝臟數字化、立體呈現,指導醫生規劃術前手術路徑、術中導航,實現精準醫療。
與海信集團董事長周厚健的偶遇讓一切成為可能。作為老牌家電企業,海信既擁有顯示技術又擁有大數據處理技術,當醫院與企業產生了強烈的合作意愿后,臨床醫學與顯示技術、數據處理的碰撞就發生了。
在CAS的前期開發階段,海信工程師們白天做研發,晚上和外科醫生們做動物實驗,將12頭試驗用豬分別行CT薄層掃描,將掃描獲得的DICOM數據輸入研發中的海信計算機輔助手術系統(HisenseCAS),工程師設定相關參數并優化算法,通過海信自主研發的醫學圖像預處理和分割技術,只需在一幅圖像上設定相應參數和少量人工輔助,系統可以自動精確地在一系列CT圖像上分割出肝臟、血管、腫瘤、膽囊等肝臟各組織。
在國家權威評定部門的《科學技術成果評價報告》中,海信計算機輔助手術系統被證明具有國際領先水平。
醫生與工程師的碰撞成功了。目前,作為中國醫療高科技設備最尖端代表,海信計算機輔助手術系統(CAS)被全國40多家三級醫院引進應用,已成功挽救1700多例疑難肝膽胰的手術患者。隨著這一技術的深度應用,1260例健康人類數字肝臟的三維重建影像,更讓董蒨有條件去刷新人類對肝臟的認知。
打造精準數字化手術室
傳統認知中,手術室是醫生為病人完成手術的地方,當“手術中”的燈亮起,那里就是一個封閉的世界,醫護人員的繁忙、手術的風險不為外界知曉,寶貴的經驗和數據也往往隨著手術的結束被束之高閣。而海信要打造的智能數字化手術室就是要改變手術室信息孤島的狀況。
“海信精準數字化手術室系統”包括五大核心設備:智能中控、一體化工作站、移動示教系統、手術室顯示器、內窺鏡顯示器。每個設備都有明顯的、專為醫護人員易用而設計的差異化功能點:智能中控只有電腦機箱大小,身量雖小功能強大,可以實現16路信號輸入輸出;嵌入式的一體化工作站配備了雙觸屏,模塊化設計易用易維護;移動示教系統采用推車形態,不用改造即可實現遠程手術指導、直播、示教、錄制,并可接入腔鏡、監護儀等設備信號,瞬間將傳統手術室升級成數字化手術室;手術室顯示器按照醫學影像標準設計,能清晰顯示各類醫學影像,并且可以‘一機四顯’,獨立分區設計;腔鏡顯示器能夠匹配眾多一線品牌腔鏡,且采用了對置式的人性化布局,讓手術中的醫護人員能輕松觀看到患者影像和手術視頻。
目前,海信已經在青大附院、青島市立醫院搭建起了數字化手術室。由于是與院方深度協作、充分交互,海信的數字化手術室被醫護人員稱贊為“最實用、最好用”的方案。
目前,海信又與國內頂級醫院第三軍醫大學西南醫院等多家國內排名前列的三甲醫院達成戰略合作,就數字化手術室的功能建設、業務管理、人工交互、人機智能等技術方向展開深入科研合作,以進一步擴大在數字化手術室上的領先優勢,把中國數字醫療水準拉升至國際一線。
與此同時,海信還在力推“全院級”數字化手術系統。所謂“全院級”就是覆蓋整個醫院的手術室交互平臺。醫院內各科室的手術室之間可以實現信息互通。醫院內不同的用戶可以通過平臺實現一站式訪問。這意味著,醫院內的所有數字化手術室不再是一間一間地建設,而是統一化部署,并且根據實際需要進行高、中、低檔搭配。
有權威智庫的報告顯示,數字醫療作為一個千億級的全新產業,正在步入爆發期。而海信,無疑已經成為這個新產業最有力的競爭者。
“祛毒豬肝”上桌
實際上,董蒨團隊現已成立九個課題組,在包括肺、心臟、顱骨等不同學科領域開展系列產品研發。
雙方合作開展一年后,海信集團成立了青島海信醫療設備股份有限公司,以推進更多創新醫療器械的研發與轉化。
青醫附院通過此次合作,也建立了完善的醫研企合作機制,“最起碼是給大家蹚出了一條路子。”董蒨欣慰表示,目前醫院另外一支醫生團隊正與海爾集團進行血庫保存系統的技術研發。
而祛毒豬肝的研發,則是董蒨團隊在此次研發過程中收獲的另一款創新產品。
由于研發海信CAS和SID的過程中,董蒨團隊為獲得豬肝CT數據,多次殺豬取肝。一來二去,董蒨便順帶研究起了豬肝。
作為老百姓餐桌上的佳肴補品,肝臟雖是解毒器官,但“這個解毒器官里是不是有一些還沒來得及解的毒,會被同時吃到體內呢?”
由此問題入手,董蒨團隊又開始踏踏實實做研究、做實驗,并獲得4個國家發明專利,提出了具有獨創性的生鮮豬肝祛毒方法,能有效解決目前豬肝食品中的殘留毒素問題;并推出“青英董氏祛毒豬肝”系列產品,在保證安全無毒的前提下,改善豬肝食用口感,提升營養程度;甚至在未來還將開發適用于嬰幼兒、孕產婦、手術后人群、老年人健康保健的系列豬肝營養品等。
據悉,董蒨團隊的豬肝產品在春節后就將擺上島城市民的餐桌。“我的夢想,是讓全中國人都吃上青英董氏祛毒豬肝。”
(大眾日報客戶端記者 張曉帆 報道)
特別聲明:本文為人民日報新媒體平臺“人民號”作者上傳并發布,僅代表作者觀點。人民日報僅提供信息發布平臺。
想爆料?請登錄《陽光連線》( https://minsheng.iqilu.com/)、撥打新聞熱線0531-66661234或96678,或登錄齊魯網官方微博(@齊魯網)提供新聞線索。齊魯網廣告熱線0531-81695052,誠邀合作伙伴。