預“健”AI | 海信醫療陳永?。喝绾慰s小國產手術導航器械在臨床畫質上的差距？AI提供破局機會

每經記者 林姿辰    每經編輯 文多    

“開始麻醉，開始外科手術。”

當機械的聲音從揚聲器中傳出，全自動手術機器人的機械臂搖向傷者的腹部，無論是切割還是縫合，動作都精確到令人難以置信??10多年前，“異形之父”雷德利·斯科特在科幻電影《普羅米修斯》中，構想了未來手術室的機器人醫生。

如今，操縱機器人手術控制臺的仍是人類醫生，但搭上AI技術的傳統醫療器械，正在現實世界中飛速迭代。其中，手術導航作為智能化應用最廣泛的領域，1999年便開始國產化，發展至今，行業內的選手可謂魚龍混雜。

近日，海信醫療內窺鏡事業部總經理陳永健接受《每日經濟新聞》記者專訪時表示，就國產手術導航在臨床畫質和智能化上的差距來說，AI技術提供了新的破局機會。

海信醫療內窺鏡事業部總經理陳永健 圖片來源：受訪者供圖

手術導航存在多年，很多院士的期望仍未解決

“奔馳切口”，因其切口形狀類似于奔馳汽車的標志得名。在外科醫生的印象中，這個名詞常與開腹手術掛鉤。因為能提供廣闊的手術視野，該類手術在100多年前就已存在，涉及臟器包括肝臟、膽道、胰腺等。

不過，這種聽似“血腥”的傳統手術方式，對傷口愈合較慢的老年患者并不友好。因此，創口更小、患者預后更好的微創手術早已風靡全球。具體來說，醫生會在患者的胸腹部等手術區域開幾個1~2厘米的小孔，將10毫米或更細的光學內窺鏡插入孔中，并引入杠桿式手術器械，借助外顯圖像完成腹內手術。

術中導航（手術導航），是利用先進的影像技術和計算機輔助技術來輔助外科醫生，通過實時跟蹤手術器械的位置和運動，與術前或術中獲得的影像數據（如CT、MRI、X光等）結合，為醫生提供精確的手術區域定位和操作指導。由于人體臟器時刻處于形變狀態，其導航難度遠大于骨科手術導航。

其實，術中導航技術已經存在多年。

“過去，手術導航只能提供簡單的方案，對年資高的醫生沒什么用。但如果它能在術中（完全）實現真實位置輔助的話，那無論年資高低的醫生都非常需要。很多院士也希望（手術導航）能做到這一點。”陳永健介紹，術中導航是醫院非?？粗氐墓δ埽滟|量可能關系到手術成敗，出現問題的醫院中，不乏國內TOP20 的醫院。

例如，胰腺手術的難點在于剝離胰管和周邊的重要血管，對于三甲醫院的醫生來說，在術中精準找到血管并不難，但顏色與胰腺相近的胰管具有“迷惑性”，如果位置判斷不精準，被戳破后外漏的胰液具有腐蝕性，將帶來嚴重的術后問題。

再比如，在肝膽手術中，術中導航系統能清晰顯示血管剝離和韌帶切除過程，但在肝臟切開時，細小靜脈和栓塞點往往不明顯。對于這類特定細節，需要增強圖像顯示來提醒醫生，否則很容易被忽視。要做到這一點，需要研發團隊與醫生進行深入交流，否則無法做到最好的顯示效果。

另外，胃腸手術對術中導航的紋理識別、顏色顯示能力也有極高要求。若顏色顯示不準確，醫生難以判斷術后血管是否完全供血或部分失去供血。若無法顯示這些細微的顏色差異，可能導致醫生操作錯誤，進而引發手術部位發炎、出現患者胃脹氣甚至危及生命。

三大差距仍待追趕，手術導航是最大的智能化應用領域

Grand View Research的一份研報指出，2023年全球手術導航系統市場規模為12億美元，預計2024年至2032年的復合年增長率為6.7%，對微創外科手術的需求不斷增長是市場增長的主要驅動力。根據美國外科醫師學會（ACS）2024年的一份報告，微創手術技術現在約占美國進行的所有擇期手術的60%。

在中國，內窺鏡市場快速增長，但硬性內窺鏡（以下簡稱硬鏡）的國產化還處在加速階段，據陳永健觀察，國內目前占據市場份額超過5%的公司并不多，產品質量也參差不齊。

據《每日經濟新聞》記者了解，目前國內掌握核心技術的企業不多，大多數是采用國外方案或模組集成的方式，導致國產產品在質量、臨床畫質和智能化方面存在非常大的差異，三點都做得好的廠家基本沒有，國外品牌仍具有較大優勢。

據中信證券研報，2020年中國硬鏡設備市場外資三巨頭（Karl Storz、Stryker、Olympus）市占率達76%，國產裝備市占率不足10%。其中，Karl Storz是全球“硬鏡之王”，其產品質量可靠”，故障率低于國產產品。

國產品牌要如何追趕？陳永健認為，可靠性的提升沒有捷徑，需要企業對高速數據線纜、導光光纖、高速通信接口、激光發射光源等易損的關鍵器件做深刻攻關，但在臨床畫質和智能化上，AI技術為國內企業提供了新的破局機會。

具體來說，臨床畫質不同于攝像機里顯示的圖像，需要針對不同器官上不同手術的特定細節做優化。以海信的4K熒光內窺鏡為例，應用范圍目前主要覆蓋肝膽科、胃腸科、泌尿科、胰腺科、甲狀腺科、婦科、胸外科等科室。研發團隊跟臺了大量二、三級醫院的科室手術，算法工程師則“投喂”了海量錄像，經過不斷開發、優化算法，才讓內窺鏡的畫質已達到三級醫院的臨床要求。

另外，手術導航屬于內窺鏡在智能化方面最大的應用領域。據陳永健介紹，公司的內窺鏡有雙屏，一屏是手術圖像，另一屏是手術圖像與CT、核磁等數字三維器官的融合圖像，這為醫生提供了術中引導，指示在不透明器官下的病變和血管位置，避免危險操作。

但記者注意到，目前該產品主要在器官沒有大范圍的翻動和斜面時做位置指引，如果器官的形變非常劇烈，現在還無法做到實時跟蹤。

手術導航定義待統一，中外廠商基本處于“并跑”期

2024年10月，海信醫療參與制定的《手術導航系統產品規范》團體標準正式發布。陳永健表示，具備手術輔助規劃功能的內窺鏡可以稱為“智能內窺鏡”，此前國內獲批的產品只能提供術前規劃，希望在術前規避器官形變引起的風險，但隨著公司內窺鏡獲批上市，術中規劃和預警將是更進一步的方向。

但問題是，提供簡單的指導方案可以叫“導航”，臨床高難度手術的介入也可以叫“導航”。由于手術導航產品定義尚未統一，賽道玩家魚龍混雜。因此，為了更好地在臨床上開展大規模研究、推廣手術導航系統，海信醫療參與制定了這一團體標準。

陳永健告訴記者，目前公司產品獲批時間較短，醫生正式使用后反饋了很多新問題。其中共性問題之一是操作不同種類手術的醫生對精度、速度有不同需求，他們希望盡量不要在術前準備時用到很復雜的磁定位、光學定位設備，盡量減輕手術時間和準備工作負擔。

“現在，手術的不同術式都已經很規范了，主刀醫生面臨的最大難點是判斷入手位置、刀下重要管道和病灶位置、把控下刀力度和深度。這是非教科書式的，我們希望術中導航指導下刀的精準度能夠達到毫米級，甚至更小的精度。”

在陳永健看來，“醫療+AI”已經是業內公認的發展方向，像肺結節輔助診斷、胃腸道的惡性病變輔助診斷等應用都已經比較成熟，準確率很高。但是，柔性臟器的術中導航功能、術中危險部位的識別預警甚至是精準識別之后的自動手術，理應有很好的發展前景，但現在還沒有達到，行業整體還處于起步階段。

回歸到技術層面，中外廠商在智能化導航技術上基本處于并跑的狀態，甚至有些方面是獨具特色，但原生AI算法的差距依然存在。陳永健認為，盡管目前全球的AI大模型仍以開源為主，存在相對公開的交流，但隨著各類產品的商業化進程，最先進的AI算法可能會封閉。

他表示，目前真正的龍頭還未出現，國內的內窺鏡或手術導航系統行業仍處于“魚龍混雜”的階段。但可以明確的是，研發難點不在機械上，而是核心算法，未來這將成為醫療器械公司的一個重要競爭維度。