AI醫療影像尋腫瘤 機械臂助精準落刀

2018/06/29

前中大計算機科學與工程學系教授王德峰於2015年創立術康醫療,針對小型醫院的需要研發AI專科手術系統,分析醫療影像及在手術中自動導航,輔助醫生做手術。(陳偉英攝)

外科手術要求醫生落刀精確,稍有誤差或產生術後創傷,現時雖有大型醫療用品公司生產手術用機械人,提高手術精確度,惟每部售價逾千萬元,只有大型醫院才負擔得起。有學者13年前開始研發醫學影像技術及機械臂,售價僅傳統產品約一成,降門檻助小型醫院提升醫療水平。

前中大計算機科學與工程學系教授王德峰,自2005年起研究醫學影像技術,10年後以3,000萬元天使基金成立術康醫療(前稱鋒沿醫療),研發人工智能(Artificial Intellegence,AI)專科手術系統,可分析醫療影像找出腫瘤位置,亦有自動導航機械臂輔助醫生落刀。

合成3D影像 半小時定治療方案

手術系統分為AI影像分析及自動導航機械臂兩部分。王指,在沒有系統輔助下,「醫生要想像這個影像在哪裏,怎樣做手術最合適」,而系統可減少醫生負擔及計劃時間。

AI利用一個載有數千個影像資料的大數據庫,將病人的磁力共振、超聲波等醫學影像合成為3D影像,1分鐘內找出有問題部位的範圍,同時讓醫生知道該位置附近有甚麼要避開的「功能區」,如血管、神經綫。最快半小時替醫生制定治療方案,計劃手術過程。

系統另一部分為自動導航機械臂,只要病人戴上標記,系統感應器就可辨識病人的身形,配合影像資料,控制機械臂自動移至開刀位置上方,並設定好落刀深度,誤差只有1毫米。

王指,經驗尚淺的醫生落刀時可能手震令角度偏差,機械臂可避免此問題,技術上可自動做到大部分手術,但強調最終仍要由醫生控制機械臂動刀,「倫理上醫生必須負上手術責任」。

辨識病人身形 輔助醫生減偏差

他表示,外國已有醫療用品公司生產手術用機械人,惟機器以泛用為開發前提,售價逾千萬元,只適合大型醫院使用,因此研發「專科定製」的手術系統,現時有3款機械臂,可做腦外科、牙科及脊骨手術。

他補充,大型醫院通常有較多資深醫生,仍可以傳統方法做手術,相反小型醫院的醫生水平不高,容易害怕做錯,失敗率或較高,故更需要機械人輔助。

售價僅傳統產品1成 推動小型醫院應用

現時手術用機械人動輒逾千萬,王德峰指術康的系統售價約100萬元人民幣(約123萬港元),目標是2020年售至內地的小型醫院使用,期望將來造價成本壓低一半至10萬元人民幣(約12.3萬港元)一部。

王預計,系統9月前取得美國及內地的安全驗證,並於今年內開展臨床測試。他指,由於威爾斯親王醫院有做腦外科手術,而醫生亦對系統有興趣,故「好大機會」於該院試驗,但強調現時未有合作的時間表和細節,試驗前亦必須經醫院的研究倫理委員會批准。

編輯︰陳展宏

美術︰陳超雄

中大外科學系引入AI系統,在大腸癌篩查的腸鏡檢查期間實時對瘜肉進行識別及對病理類型分類,輔助醫生分辨瘜肉,分辨率達97%。

王德峰指醫生要憑醫療影像想像患病部位的位置、範圍和大小,而系統的AI則能在1分鐘內組合好3D影像,找出有問題部位。(陳偉英攝)

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