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人工智能正在手術(shù)臨床上發(fā)揮出更大的應(yīng)用價(jià)值。9月落幕的2024年服貿(mào)會(huì)上，全球首款搭載人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的骨科手術(shù)機(jī)器人ROPA成為明星，引來四海客商前來咨詢，包括德國(guó)哥廷根市的市長(zhǎng)。

ROPA為何大放異彩？在研發(fā)生產(chǎn)該手術(shù)機(jī)器人的北京長(zhǎng)木谷醫(yī)療科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)木谷”)研發(fā)中心，記者找到了答案——依靠人工智能，醫(yī)生可通過三維建模設(shè)計(jì)治療方案和機(jī)器人精準(zhǔn)輔助，讓以前憑經(jīng)驗(yàn)完成的手術(shù)“閉卷考”，變成胸有成竹的手術(shù)“開卷考”。

傳統(tǒng)骨科手術(shù)存在眾多痛點(diǎn)：比如術(shù)前規(guī)劃階段需依靠經(jīng)驗(yàn)構(gòu)想假體位置，手術(shù)存在不確定性；術(shù)中視野有局限，“盲區(qū)”會(huì)增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；手術(shù)精確力量控制也是挑戰(zhàn)，任何細(xì)微的偏差都可能導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥。

“腦”“眼”“手”精準(zhǔn)配合的ROPA，讓這些痛點(diǎn)迎刃而解——手術(shù)模擬軟件好比“數(shù)智腦”，術(shù)前僅需患者CT，就能幫醫(yī)生在5到10分鐘內(nèi)制定出一套個(gè)性化的三維手術(shù)方案；精準(zhǔn)光學(xué)定位就像“數(shù)智眼”，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并追蹤患者術(shù)中體位的變化，幫醫(yī)生突破傳統(tǒng)手術(shù)的視野局限、操作盲區(qū)；智能隨動(dòng)技術(shù)宛如“數(shù)智手”，手術(shù)過程中每一個(gè)關(guān)鍵步驟都能精確執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)手術(shù)精度亞毫米級(jí)別突破。

“一名醫(yī)生一年最多能夠做1000多臺(tái)骨科關(guān)節(jié)置換手術(shù)，一輩子大概做個(gè)兩三萬臺(tái)。”公司董事長(zhǎng)張逸凌說，在人工智能三維手術(shù)模擬的加持下，一年時(shí)間里，人工智能系統(tǒng)就可以幫助數(shù)十萬名患者重獲健康。

ROPA的誕生，填補(bǔ)了人工智能三維手術(shù)模擬在骨科機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用的全球技術(shù)空白。但令不少同行訝異的是，取得“零的突破”的這家公司，在5年多前，還是只有3個(gè)人的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。

2015年，張逸凌在美國(guó)哈佛大學(xué)讀博士，彼時(shí)，美國(guó)直觀醫(yī)療研發(fā)的“達(dá)芬奇”手術(shù)機(jī)器人如日中天，骨科龍頭史賽克的Mako骨科機(jī)器人也日臻成熟。

“當(dāng)時(shí)中國(guó)還沒有任何一家公司的骨科手術(shù)機(jī)器人獲批上市，更不用說產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”張逸凌感到強(qiáng)烈的危機(jī)感和使命感，“這是國(guó)與國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)。”張逸凌說。和他做出同樣選擇的，還有來自清華大學(xué)的劉星宇博士。

兩位年輕人和百度創(chuàng)始七劍客之一——斯坦福大學(xué)的雷鳴一拍即合，立志要做出一臺(tái)中國(guó)的人工智能骨科手術(shù)機(jī)器人。2017年，長(zhǎng)木谷正式成立，名字的由來，則分別從三位創(chuàng)始人的母校各取一字——美國(guó)哈佛大學(xué)長(zhǎng)木醫(yī)學(xué)區(qū)、清華大學(xué)水木清華與斯坦福大學(xué)硅谷。2018年，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)回國(guó)，落地北京中關(guān)村。

萬丈雄心下，是實(shí)打?qū)嵉孛^過河。“從零到一，是最難的。把人工智能技術(shù)應(yīng)用在機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)別說中國(guó)人沒做過，全球都沒這東西。”張逸凌說，應(yīng)用雖新，但卻可行：骨科極其依賴醫(yī)學(xué)影像，而人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)，又非常適合做這種圖像的處理。比如CT建模，公司團(tuán)隊(duì)對(duì)1000多萬張圖像一一做人工勾畫后，就開始引入人工智能算法，引導(dǎo)機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)識(shí)別股骨、脛骨、腓骨。

一邊是團(tuán)隊(duì)用時(shí)3年，對(duì)10萬多例病人、幾千萬張醫(yī)學(xué)影像一一標(biāo)注，進(jìn)行機(jī)器訓(xùn)練，另一邊是不斷跟臨床專家確認(rèn)機(jī)器人算法的正確性和術(shù)前規(guī)劃的可行性。不斷攻堅(jiān)、磨合、調(diào)優(yōu)后，頂尖關(guān)節(jié)外科專家們豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)得以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)算法，供機(jī)器人深度學(xué)習(xí)。直到臨床試驗(yàn)反復(fù)顯示，長(zhǎng)木谷的人工智能三維手術(shù)模擬軟件可以將骨科手術(shù)精準(zhǔn)度提升至97%時(shí)，張逸凌感到勝利的曙光已在眼前。

2022年，長(zhǎng)木谷骨科手術(shù)計(jì)劃軟件AIJOINT，以“中國(guó)首創(chuàng)”獲批進(jìn)入國(guó)家藥監(jiān)局創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批綠色通道。2023年10月24日，這一軟件獲批國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)頒發(fā)的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)，成為中國(guó)首張獲批的人工智能輔助骨科治療類創(chuàng)新醫(yī)療器械三類注冊(cè)證。2024年8月5日，AIJOINT拿下美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的認(rèn)證。

談及公司接下來的沖刺目標(biāo)，張逸凌將目光聚焦到商業(yè)化落地，北京成為關(guān)鍵一城。“我相信未來機(jī)器人會(huì)成為手術(shù)室的一個(gè)標(biāo)配。”張逸凌表示，就像手機(jī)導(dǎo)航已成出行標(biāo)配一樣，借助人工智能骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，醫(yī)生擁有一份高度精準(zhǔn)的手術(shù)“導(dǎo)航地圖”將成可能。

“新質(zhì)”看點(diǎn) 創(chuàng)新“秘笈”

醫(yī)工結(jié)合助力成果轉(zhuǎn)化

醫(yī)工結(jié)合，是長(zhǎng)木谷創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)最鮮明的特色。公司董事長(zhǎng)張逸凌博士，年僅37歲，曾是一名骨科醫(yī)生，對(duì)骨科行業(yè)和手術(shù)的痛點(diǎn)有切身體會(huì)。“美國(guó)前十大醫(yī)療器械公司的創(chuàng)始人，基本上都有臨床醫(yī)生的背景。”張逸凌說，一定要懂得醫(yī)學(xué)，才可能真正在這一領(lǐng)域里有所開創(chuàng)。

記者注意到，如今達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人母公司美國(guó)直觀醫(yī)療，全球醫(yī)械市值第一，高達(dá)1700億美元，其創(chuàng)始人弗雷德里克·莫爾就出身醫(yī)學(xué)世家，青年時(shí)在華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)，曾擔(dān)任弗吉尼亞梅森醫(yī)療中心的駐院實(shí)習(xí)醫(yī)師。

有了創(chuàng)新的種子，還需要培育的沃土，方能根深葉茂。“創(chuàng)業(yè)需要厚積薄發(fā)，沒有什么天降神兵。”張逸凌表示，北京得天獨(dú)厚的產(chǎn)業(yè)資源給了公司巨大的支持：醫(yī)療衛(wèi)生水平領(lǐng)先，301醫(yī)院、積水潭醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院等頂級(jí)醫(yī)院和醫(yī)療資源豐富；高校科研人才不斷，可以吸納清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等一批國(guó)內(nèi)頂尖高校畢業(yè)生；機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)豐富，方便招攬眾多醫(yī)療器械工程師，高端制造產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力不斷提升……

創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的思維、敏捷的執(zhí)行力和國(guó)際化的背景視野，則是長(zhǎng)木谷實(shí)現(xiàn)快速工程化落地的關(guān)鍵。“大家學(xué)歷高，知識(shí)面廣，干勁也更足。”張逸凌說，公司發(fā)力周期還會(huì)很長(zhǎng)，“未來我們肯定還能為祖國(guó)的醫(yī)療健康事業(yè)再奮斗30年”。