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“AI+医疗”走进手术室,仅半年积累过百例手术,维卓致远的秘诀是什么?

新芽NewSeedIrene2017-12-27 15:33酷公司
对于几乎所有行业而言,创新技术的应用都能迎合人“懒”的特性,只有医疗行业不一样。任何创新对于医生而言都意味着增加麻烦和学习成本。因此,维卓致远为产品明确了“为医生提供辅助”的定位。

1998年,21岁临床医学专业的鲁通第一次以实习生身份作为主刀医师站在手术台上,尽管那只是个阑尾切除的“小手术”,但他仍然兴奋不已,因为这台手术将由他完全主导完成。

那是我国实习医生能够作为主刀医师站在手术台上的最后一年。

“外科医生的成长时间非常长,代价非常昂贵。现在的外科医生往往工作十几、二十年后,自己都不能独立主导完成一台手术;医院也不允许他们做,因为没有病人想做试验品。现在的医生已经失去了快速成长的机会。”

本科毕业并行医4年后,酷爱计算机的鲁通选择了医学影像作为研究方向并获得硕士学位,并继续在手术导航和手术机器人领域深造后获得博士学位,之后进入中国人民解放军总医院(301医院)从事医学影像融合、手术导航及手术机器人的研究工作。长期在一线工作,他切身感受到外科医生成长过程中所面临的痛点。

怎样通过技术手段解决这些痛点,成为鲁通追求的研究方向。2016年,几个志同道合的伙伴走到一起,共同成立了维卓致远。

维卓致远将病人的CT、MRI等影像数据转换成全息三维影像模型,医生借助混合现实(MR)眼镜,能清晰看到病人病灶的全息影像,并可以对影像进行缩放、旋转、移动、改变透明度等操作,并可将全息影像与患者自身相融合,以了解病灶与周围的解剖关系,提高手术的精准性和安全性。

这项技术可用于术前手术规划、医患沟通,以及在术中为手术方案决策提供辅助信息,连接手术导航设备提供操作引导。首款产品自2017年5月推出至今,已经在全国超过100家顶级医院完成了上百例混合现实手术,获得了200多位顶尖专家的体验反馈。

全息影像不仅仅是“3D呈现”那么简单

当前,维卓致远的核心产品是“星图全息影像系统”,由三维影像工作站、后台服务器、MR空间站组成。三维影像工作站内嵌智能分割算法,实现CT、MRI数据的高效三维重建;MR空间站和后台服务器让全息阅片和创新交互成功走入临床。

这看似简单的三维成像技术与临床医学结合的产品,鲁通却说其数据处理和使用技术链条的完整性是绝大多数企业不具备的,这是源于医学的复杂性和系统完整性基础之上。

复杂性在于三维成像应该呈现什么。如果仅仅是把CT、MRI的黑白二维图片变立体,病灶的细微形态差别和周围生理环境等复杂因素无法呈现,对于习惯于“看片”的医生来说价值甚微。“一眼看上去好像懂三维成像技术的都能做,但其实重点在于呈现什么”,鲁通说:“如果需要去向医生要内容(原始数据),再通过3D技术呈现,对医生没有多大帮助,医生想要的是他想看什么,你就能提供什么内容。”

系统完整性在于除了看到问题,还能提供问题相关的丰富信息。“比如肺结节,除了病灶部位的标识,更要为医生提供病灶周围支气管、血管等完整信息,医生就能够基于这些信息决定采用什么样的手术方案,在手术过程提供更有价值的参考信息。”

在此基础上研发的星图全息影像系统,满足了三种人的核心需求:

对于主治医师来说,尽管他们拥有丰富的临床手术经验,对MR成像和引导技术并不过分依赖,但是应用星图系统可以大大节约手术时间、确保手术的精准度,也使他们更有信心完成高难度复杂手术。另外,除医生身份外,主治医生往往还兼有研究人员和导师的身份,这套系统在创新技术的临床研究和团队的传帮带方面,也可以发挥重要作用。

对于年轻医生来说,星图系统可以在术前模拟临床手术,进而协助制订出更安全合理的手术方案,还可通过结合手术导航设备在术中对医生进行实时指导,提高了手术的精准度,极大缩短了从副手到主刀的成长曲线。

而对于患者来说,一套完整的可视化方案可以帮助其更直观和清晰地理解病灶的情况、手术计划和可能存在的风险,保障了患者的知情权,也有效降低了医患纠纷的风险。


押注手术阶段的AI+医疗,技术能力引微软关注

当前,AI+医疗的创业公司按产品应用的阶段可以分为诊断阶段和手术阶段。诊断阶段的公司主要是主要致力于诊断、筛查及病灶识别方面,不仅是创业公司扎堆的地方,更是BAT布局的领域,阿里健康联合万里云医学影像中心发布医疗AI系统DoctorYou,和腾讯公司首个应用在医学领域的AI产品“觅影”便是处在这一阶段。

然而在手术阶段,由于技术壁垒、资质准入、成长周期等原因,初创公司鲜少涉足,资本也相对谨慎。

基于对医学需求的理解,维卓致远将AI+医疗锁定在手术阶段的应用上。“目前医疗设备,特别是手术室内的设备,其互联网化仍处于初期阶段,但随着分级诊疗的社会需求增加、人工智能等技术的发展和推动,具备互联网基因将为未来带来颠覆性的无限可能。”

然而,对于几乎所有行业而言,创新技术的应用都能迎合人“懒”的特性,只有医疗行业不一样。任何创新对于医生而言都意味着增加麻烦和学习成本。因此,维卓致远为产品明确了“为医生提供辅助”的定位,要尽量缩短医生学习并接受新事物的时间,使得产品能够快速地被医生接受、被市场认可。

星图全息影像系统自2017年5月发布以来,已经应用在神经外科、介入治疗、脊柱外科、泌尿外科、心胸外科等多个领域,在全国超过100家顶级医院完成了上百例混合现实手术,鲁通说应用例数还在不断增加。

维卓致远星图产品目前选用的混合现实眼镜是微软的HoloLens。在深入考察了维卓致远的业务后,微软授予了“微软混合现实合作伙伴(Mixed Reality Partner Program)”认证资质,成为其目前为止中国区三家合作伙伴之一、临床医学领域全球第一家合作伙伴。接下来,维卓致远还计划和微软合作,将产品在全球范围进行推广。

图说:在维卓致远的MR技术支持下,武汉协和医院叶哲伟教授完成若干例骨科手术

团队实力获资本青睐,计划引入战略投资者

良好的市场反馈也吸引了资本的目光,公司于2016年下半年和2017年上半年分别获得天使及Pre-A两轮各千万元以上的投资。鲁通认为,创始团队多年的合作经历及交叉学科团队背景,是资本看好的重要因素。

事实上,尽管维卓致远成立于2016年,但鲁通和另一位创始人翟伟明早在12年前就已经共事。翟伟明硕士及博士毕业于清华大学计算机系人工智能实验室,于2002年开始做手术导航、手术机器人的相关研究。2004年,他和鲁通展开医学精准可视化的相关科研合作,作为主要研究者先后参加了包括国家自然科学基金、国家科技支撑、科技部重大专项、北京市重大计划等研究工作。

2012年,二人与国内第一家骨科机器人公司天智航进行科研合作,并与当时天智航的总经理郑刚相识。郑刚药学专业出身,毕业后一直在医药、医疗器械等企业从事管理和市场工作。基于长期合作的信任和对改变外科手术未来的共同愿景,三人最终创立了维卓致远。

由于当前国际上并没有一个完整结合医学和计算机技术的学科出现,通用做法是,在二者之间培养起一个“桥梁”。鲁通便扮演着这个“桥梁”作用,多年医疗一线从业经验和信息技术科研背景,让他成为公司内部“嫁接”医科和计算机人才的中间人。目前,维卓致远的研发团队以原301医院的专家以及清华大学计算机系等顶尖人才为班底,集合了虚拟物理空间定位核心算法的一流团队、国内医学影像学顶尖专家、美国哈佛医学院医学专家等一批全球顶尖的跨学科人才。

作为一个财务上开始盈利的初创公司,维卓致远计划引入对医学和互联网有深刻认知的战略投资者,加速公司发展。获得资金计划用于新产品研发和推广,以及五个术中全息导航系统的三类医疗器械许可证的临床试验。

鲁通表示,公司目前正在研究将星图与传统手术导航器械结合推出智能化术中全息导航系统。系统可以跟踪手术器械的实时位置,将空间信息在混合现实中进行呈现,引导医生实现精准手术。未来,公司还将围绕“医疗+AI”,在全息影像辅助医生手术的基础上,进一步向医生提供手术方案建议。

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