復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療劉東麟:云程發(fā)軔,履方致遠(yuǎn),用20年時(shí)間深耕神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)

韓璐 3年前 (2022-07-08)

在復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展上,劉東麟的總結(jié)是“剛及格”。

復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療劉東麟:云程發(fā)軔,履方致遠(yuǎn),用20年時(shí)間深耕神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,有這樣一個(gè)科室被稱作“皇冠上的那顆明珠”,而每一次手術(shù)也被形容為“在萬(wàn)丈深淵上走鋼絲”,其中的風(fēng)險(xiǎn)可想而知。這個(gè)科室,就是神經(jīng)外科。

眾所周知,大腦是人體中最為精密和復(fù)雜的器官,遍布的神經(jīng)、血管成為每次手術(shù)最大的難題。

在傳統(tǒng)手術(shù)中,神經(jīng)外科醫(yī)生往往需要借助于磁共振、CT等醫(yī)學(xué)影像來(lái)判定病灶的位置,繼而在此基礎(chǔ)上擬定手術(shù)方案。這中間非??简?yàn)醫(yī)生本人的臨床手術(shù)經(jīng)驗(yàn),畢竟稍有不慎,可能就會(huì)造成永久性傷害。

這一模式直到1947年出現(xiàn)了一道曙光。彼時(shí),位于費(fèi)城坦普爾醫(yī)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)神經(jīng)學(xué)家Spiegel與自己的學(xué)生Wycis醫(yī)生一起設(shè)計(jì)了一臺(tái)定向儀,并基于腦室造影技術(shù)確定了腦內(nèi)靶點(diǎn),進(jìn)行了首例人腦的立體定向神經(jīng)外科手術(shù)。這也是當(dāng)前神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的“雛形”,并逐漸打開(kāi)賽道。

國(guó)內(nèi)最早出現(xiàn)的神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng),是由復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科于1997年引進(jìn)的一臺(tái)美敦力的StealthStation神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng),國(guó)內(nèi)相關(guān)創(chuàng)業(yè)市場(chǎng)也由此開(kāi)啟。

就在5年后,有著復(fù)旦大學(xué)背景的校辦企業(yè)“復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療”正式成立,如今20年過(guò)去,以醫(yī)學(xué)圖像處理為核心,公司也早在2006年研發(fā)出自己的神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)并取得了三類醫(yī)療器械注冊(cè)證,至今已經(jīng)成功實(shí)施臨床手術(shù)6萬(wàn)多例。

手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),就是醫(yī)生的“地圖”

相比于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),人們更為熟知的可能是“手術(shù)機(jī)器人”,比如大名鼎鼎的達(dá)芬奇。而從結(jié)構(gòu)與功能來(lái)看,導(dǎo)航系統(tǒng)相當(dāng)于手術(shù)機(jī)器人的“前鋒”,是手術(shù)機(jī)器人的核心部件,當(dāng)被裝上機(jī)械臂,它也就變身為一臺(tái)人們理解中的手術(shù)機(jī)器人。

在與復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療總經(jīng)理劉東麟對(duì)話中,他將神經(jīng)外科手術(shù)類比為開(kāi)車,手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)就是高精度地圖般的存在,是神經(jīng)外科手術(shù)的重要助手。

在多種醫(yī)學(xué)影像基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤手術(shù)器械的操作,同步呈現(xiàn)手術(shù)器械在患者腦部的位置,“導(dǎo)航系統(tǒng)能夠在神經(jīng)外科手術(shù)中幫助醫(yī)生規(guī)劃開(kāi)顱手術(shù)路線,一方面避開(kāi)神經(jīng)、血管以及核心功能區(qū),另一方面可以提升腦腫瘤的全切率,大幅降低復(fù)發(fā)概率,這是導(dǎo)航系統(tǒng)最重要的意義。”

除了硬件系統(tǒng),手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)軟件層面的醫(yī)學(xué)圖像處理也是核心能力之一,也是復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療一切業(yè)務(wù)的起始點(diǎn),并由此延展出AI醫(yī)療業(yè)務(wù)。

這方面,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療的“底氣”與“殺手锏”,來(lái)自于與復(fù)旦大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心的緊密合作關(guān)系。研究中心同時(shí)是上海市MICCAI(醫(yī)學(xué)圖像處理與計(jì)算機(jī)輔助手術(shù))重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,從事醫(yī)學(xué)圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)智能診斷以及手術(shù)機(jī)器人等領(lǐng)域的科學(xué)研究。

在此基礎(chǔ)上,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)幫助醫(yī)生將手術(shù)精準(zhǔn)度達(dá)到毫米級(jí)。

此外,除了手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療也基于醫(yī)學(xué)圖像處理能力拓展出AI軟件業(yè)務(wù),在肝癌、前列腺癌等領(lǐng)域皆有涉足并取得出色成果,2021世界人工智能大會(huì),公司“基于多模態(tài)影像的肝癌智能診斷技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目進(jìn)入了全球創(chuàng)新項(xiàng)目路演二十強(qiáng),在ProstateXGrandChallenge全球挑戰(zhàn)賽中連續(xù)15個(gè)月排名世界第一。

20年時(shí)間,埋頭深耕神經(jīng)外科

眾所周知,醫(yī)學(xué)本身就是一個(gè)高門檻行業(yè),而當(dāng)與臨床手術(shù)有所牽扯,則意味著門檻將再上一層。

“手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)是一個(gè)跨學(xué)科的復(fù)合產(chǎn)品,其中涉及了醫(yī)療知識(shí),也涉及計(jì)算機(jī),以及機(jī)械控制、生物力學(xué)等等,也就造就了它的高門檻。”

這其中我們也可以發(fā)現(xiàn),雖然“誕生”于神經(jīng)外科領(lǐng)域,但如今的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)延伸到包括脊柱外科、骨科、耳鼻喉科等諸多領(lǐng)域,其中以骨科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)最為多見(jiàn),更是在二級(jí)市場(chǎng)誕生了“手術(shù)機(jī)器人第一股”。

但相比于骨科領(lǐng)域,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療不管是過(guò)去,還是現(xiàn)在,20年來(lái)始終如一的深耕神經(jīng)外科、脊柱外科領(lǐng)域。

“做骨科機(jī)器人的企業(yè)有很多,可能隨便數(shù)數(shù)都有個(gè)10家、20家,但在神經(jīng)外科領(lǐng)域,即便加上國(guó)際知名品牌,最終也只會(huì)在個(gè)位數(shù)到兩位數(shù)之間。”其中神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的難度而想而知。

成立至今20年,就硬件終端產(chǎn)品來(lái)看,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療也已經(jīng)研發(fā)了Excelim-04等三款神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)。用劉東麟的話來(lái)說(shuō),深耕神經(jīng)外科領(lǐng)域的背后是復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療一直以來(lái)的理念——云程發(fā)軔,履方致遠(yuǎn),“只有打好根基才能走的更遠(yuǎn)。當(dāng)我們將神經(jīng)外科手術(shù)的精準(zhǔn)度、路線規(guī)劃等等都較為完美的解決了,那時(shí)候再延伸到其他領(lǐng)域,不管是技術(shù)研發(fā)還是新的產(chǎn)品認(rèn)證,都會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單了。”

與此同時(shí)劉東麟也坦然道,用20年時(shí)間來(lái)鉆研一個(gè)領(lǐng)域,在外人眼中可能會(huì)被貼上“過(guò)于保守”的標(biāo)簽,但是“我們自己希望一步一步走得踏實(shí)一點(diǎn),畢竟產(chǎn)品與開(kāi)顱手術(shù)強(qiáng)相關(guān),這里面更為注重產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性,容不得一絲馬虎。”

這一點(diǎn)同樣體現(xiàn)在產(chǎn)品認(rèn)證與市場(chǎng)推廣上,其實(shí)早在2006年和2007年,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療就分別拿到了國(guó)家藥監(jiān)局頒發(fā)的三類醫(yī)療器械證書(shū),以及歐盟的CE認(rèn)證,但他們并沒(méi)有急于將產(chǎn)品推向國(guó)際市場(chǎng),而是將認(rèn)證看作一個(gè)“試金石”,以驗(yàn)證自己的產(chǎn)品、整個(gè)質(zhì)量體系等等是否符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

就國(guó)際市場(chǎng),繼2018年出口到巴基斯坦之后,2020年,復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療將手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)出口到歐洲,并開(kāi)展了上百臺(tái)手術(shù),也是目前國(guó)內(nèi)唯一一家已經(jīng)出口到歐洲的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)解決方案商。

在追求完美這件事上,“我們也是剛及格”

可以確定的是,經(jīng)過(guò)這幾年的驅(qū)動(dòng)與發(fā)展,國(guó)內(nèi)手術(shù)導(dǎo)航機(jī)器人已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。用劉東麟的話來(lái)說(shuō),早先時(shí)候醫(yī)院里的大型設(shè)備都是由于國(guó)外進(jìn)口,而現(xiàn)在一批國(guó)產(chǎn)正在興起。

只是,相比于國(guó)外歐美廠商的設(shè)備,國(guó)內(nèi)還是有一定差距。這一點(diǎn)也體現(xiàn)在全球市場(chǎng)份額上。

依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),全球外科導(dǎo)航系統(tǒng)的主要參與者包括美敦力、Brainlab、GE醫(yī)療、史賽克、貝朗等等,被歐美囊括的前五大制造商,更是占據(jù)了全球市場(chǎng)份額超過(guò)75%。

這其中主要涉及到一個(gè)研發(fā)投入、市場(chǎng)推廣等要素,相較于那些已經(jīng)在國(guó)際上立足多年的醫(yī)療設(shè)備巨頭,國(guó)產(chǎn)廠商或許在這些方面還有所差距,但在產(chǎn)品質(zhì)量上卻不一定就是輸。

站在復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療的角度,“我們出口到歐洲與國(guó)際巨頭進(jìn)行PK的時(shí)候發(fā)現(xiàn),我們的產(chǎn)品,不管是性價(jià)比,還是使用操作等各個(gè)方面,并不亞于其他國(guó)際品牌。”

緊接著,劉東麟也進(jìn)一步解釋,國(guó)際大廠的手術(shù)導(dǎo)航產(chǎn)品基本是由一整個(gè)公司來(lái)運(yùn)作,而大體量意味著在某些方面可能會(huì)有“犧牲”,尤其是在中國(guó)市場(chǎng),可能只建立了銷售地點(diǎn),一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題,維修周期長(zhǎng)且費(fèi)用很高。相比之下,國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的響應(yīng)速度快、維修成本低,占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。

另外,“我們有一本用戶醫(yī)院發(fā)表的論文集,其中不乏一些發(fā)表在全球知名神經(jīng)外科雜志《Neurosurgery》、《Journalof Neurosurgery》的論文,同時(shí)我們也會(huì)和用戶一起成長(zhǎng),若是他們有什么建議,我們也可以很快的做出反饋,在機(jī)器的迭代產(chǎn)品上加以改善。”

也是因?yàn)槭袌?chǎng)與客戶醫(yī)院的醫(yī)生進(jìn)行交流,并基于他們實(shí)操之后的改進(jìn)建議改進(jìn)優(yōu)化設(shè)備的易操作性和人性化設(shè)計(jì),讓復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療與國(guó)外客戶醫(yī)院的交流與問(wèn)題響應(yīng)也簡(jiǎn)單了許多。

對(duì)于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),復(fù)旦數(shù)字醫(yī)療顯然有著更為苛求的期望,也因此對(duì)于當(dāng)前的成就,劉東麟也只是以“及格”、“剛起步”來(lái)作為總結(jié)。

而面對(duì)未來(lái)外科導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,以自身產(chǎn)品為出發(fā)點(diǎn),劉東麟也指出:“就整個(gè)手術(shù)機(jī)器人方向,AI+手術(shù)機(jī)器人肯定是未來(lái)的方向,主要聚焦在篩查診斷、具體治療階段,另外還有5G遠(yuǎn)程化、精準(zhǔn)化、智能化、微創(chuàng)等等,都是接下來(lái)手術(shù)機(jī)器人未來(lái)發(fā)展的方向。”

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