推想以經(jīng)皮穿刺切入手術(shù)機(jī)器人賽道。在臨床上，經(jīng)皮射頻消融手術(shù)常用于治療心肺功能不佳、年齡較高或無法選擇腔鏡手術(shù)的患者，尤其是那些存在微小且多發(fā)病灶的患者。通過這種方式，醫(yī)生無需開刀制作切口，只需在患者皮膚上留下一個(gè)小針眼便可執(zhí)行手術(shù)，有效提升患者術(shù)后恢復(fù)速度，有利于高齡老人進(jìn)行外科治療。此外，該類手術(shù)還能夠最大程度保護(hù)周圍正常組織，真正實(shí)現(xiàn) " 無痕 " 治療。
經(jīng)皮射頻消融手術(shù)的安全性、準(zhǔn)確性以及消融效果評(píng)估是目前胸外科、腫瘤微創(chuàng)科、放射介入科和呼吸科醫(yī)生最關(guān)注的問題。一方面，病變組織位于人體內(nèi)，" 無痕 " 的創(chuàng)傷讓醫(yī)生 " 看不見、摸不著 "，手術(shù)難度激增。另一方面，愈小的切口意味著患者手術(shù)體驗(yàn)和預(yù)后管理愈顯著，這推動(dòng)醫(yī)生不斷去尋去更好的手術(shù)導(dǎo)航方式及手術(shù)操作方式。
對(duì)于從事機(jī)器人研發(fā)的科技醫(yī)療企業(yè)而言，這樣的矛盾既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。AI 賦能下的機(jī)器人若能夠解決經(jīng)皮穿刺消融的技術(shù)痛點(diǎn)，將可能會(huì)催生一個(gè)價(jià)值百億的市場(chǎng)。
路徑創(chuàng)新，推想
加速 AI 手術(shù)機(jī)器人研發(fā)
簡單來說，推想醫(yī)療切入手術(shù)機(jī)器人賽道的邏輯，是利用人工智能技術(shù)，融合磁、機(jī)、電、控、軟、算等多學(xué)科，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)組織病灶識(shí)別、手術(shù)自動(dòng)路徑規(guī)劃和穿刺引導(dǎo)及消融規(guī)劃評(píng)估，幫助醫(yī)生準(zhǔn)確定位病灶、提高穿刺準(zhǔn)確度、減少患者手術(shù)創(chuàng)傷、縮短手術(shù)時(shí)間、降低術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生、減少術(shù)中 CT 掃描次數(shù)和輻射，從而輔助醫(yī)生更準(zhǔn)確、更快速的完成經(jīng)皮穿刺下的早期癌癥消融的手術(shù)操作。
以此為思路構(gòu)建產(chǎn)品矩陣，推想將路徑分列為三步。
● 人工智能算法積累：可應(yīng)用于人體所有組織的人工智能算法，提供智慧的大腦
通常而言，醫(yī)生通過檢查診斷出病灶后，下一步便需構(gòu)建手術(shù)方案推進(jìn)治療。但市面上普遍使用的導(dǎo)航系統(tǒng)基本上只能生成 2D 影像，在手術(shù)規(guī)劃中的指導(dǎo)能力有限，無法準(zhǔn)確定位病灶在人體中的確切位置，亦無法揭示病灶與組織器官的相對(duì)關(guān)系。因此，推想的第一步，便是借助 AI，打造一個(gè)智能、實(shí)時(shí)、清晰、立體的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)。
由于擁有適用于多病種、多器官早期疾病輔助診斷的算法技術(shù)積累，推想醫(yī)療在打造智慧的手術(shù)輔助系統(tǒng)方面具備天然優(yōu)勢(shì)。以肺癌手術(shù)為例，可自動(dòng)完成基于平掃數(shù)據(jù)的動(dòng)脈和靜脈全自動(dòng)分割、病灶檢出分析、手術(shù)切緣規(guī)劃、三維重建展示等功能，使醫(yī)生能夠在術(shù)前精確地了解腫瘤與血管的走向及與支氣管、靜脈及動(dòng)脈的關(guān)系。
這部分系統(tǒng)的價(jià)值主要在于提供精準(zhǔn)的病灶信息以幫助醫(yī)生更加直觀地評(píng)估病情。立體、全面的數(shù)據(jù)支撐下，醫(yī)生能夠精確制定手術(shù)設(shè)計(jì)方案，使手術(shù)更加精準(zhǔn)安全，有效降低手術(shù)的并發(fā)癥及死亡率。
● AI 導(dǎo)航機(jī)器人：多模融合、動(dòng)態(tài)跟蹤，推想打造手術(shù)機(jī)器人 " 操作系統(tǒng) "
過去數(shù)年，經(jīng)皮穿刺手術(shù)技術(shù)已歷經(jīng)三次迭代—— CT 引導(dǎo)穿刺、光學(xué)導(dǎo)航穿刺、磁導(dǎo)航穿刺，初步解決術(shù)中導(dǎo)航定位的問題。然而，由于缺乏智能化的工具支持，術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間過長，術(shù)中依然需要醫(yī)生進(jìn)行手動(dòng)識(shí)別，因而依然存在重要結(jié)構(gòu)或病灶看不準(zhǔn)、找不到等關(guān)鍵問題。
區(qū)別于傳統(tǒng)的術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)，推想 AI 導(dǎo)航機(jī)器人 " 龍點(diǎn)睛 ® 穿刺手術(shù)機(jī)器人 " 在磁導(dǎo)航引導(dǎo)的基礎(chǔ)上加入了 AI 智能化技術(shù)支持。智能算法賦能下，推想能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)組織病灶識(shí)別和重建，進(jìn)一步進(jìn)行手術(shù)自動(dòng)路徑規(guī)劃、穿刺引導(dǎo)及消融術(shù)后評(píng)估，從而有效地輔助醫(yī)生更準(zhǔn)確、更快速的完成經(jīng)皮穿刺手術(shù)操作。
據(jù)了解，這一創(chuàng)新導(dǎo)航技術(shù)具備多項(xiàng) AI 賦能的優(yōu)勢(shì)：
一、推想的 AI 算法，能夠?qū)崿F(xiàn)分鐘級(jí)別完成對(duì)病灶的精確識(shí)別與診斷、三維圖像自動(dòng)分割以及自動(dòng)配準(zhǔn)等高級(jí)功能，能應(yīng)變各種臨床突發(fā)情況，為醫(yī)生提供實(shí)時(shí)建議。
二、肝膽類腫瘤在術(shù)前通常需要 MR 檢查，而在手術(shù)過程中使用 CT 導(dǎo)航。跨模態(tài)配準(zhǔn)是傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的一大難題，推想醫(yī)療通過 AI 技術(shù)對(duì)術(shù)前 MR 進(jìn)行變換，得到與術(shù)中 CT 精準(zhǔn)匹配的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高精度的配準(zhǔn)。
三、經(jīng)皮穿刺手術(shù)導(dǎo)航常會(huì)因?yàn)榛颊吆粑鼘?dǎo)致組織偏移。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，肺結(jié)節(jié)平均位移大于 10mm，這大大增加了醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)穿刺的難度。從這痛點(diǎn)出發(fā)，推想開發(fā)了一套呼吸引導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠記錄 CT 拍攝時(shí)刻患者屏氣相位，實(shí)時(shí)分析呼吸狀況，并找到最準(zhǔn)確的穿刺時(shí)機(jī)，消除絕大部分由患者呼吸引起的干擾。
四、AI 術(shù)后評(píng)估系統(tǒng)，能夠自動(dòng)配準(zhǔn)術(shù)前術(shù)后影像，在手術(shù)結(jié)束后及時(shí)精準(zhǔn)評(píng)估手術(shù)效果。
五、針型傳感器，能夠精準(zhǔn)追蹤手術(shù)針尖位置，避免手術(shù)針彎曲導(dǎo)致的導(dǎo)航精度較低或系統(tǒng)失效等情況，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的、毫米級(jí)定位，很大限度提高手術(shù)效率和安全性。
20221218 推想 AI 手術(shù)機(jī)器人完成動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
目前，推想醫(yī)療的 AI 手術(shù)機(jī)器人已完成體模、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和科研驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。推想披露的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，AI 賦能手術(shù)機(jī)器人能大幅減少 CT 掃描次數(shù)，使穿刺手術(shù)時(shí)間減少 70% 以上；并控制精度在毫米級(jí)以內(nèi)，提高穿刺成功率達(dá)到 90% 以上。
● AI 手術(shù)機(jī)器人：微創(chuàng) " 無痕 "，機(jī)械智能重構(gòu)精準(zhǔn)治療
領(lǐng)先的術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)能夠解決現(xiàn)階段經(jīng)皮穿刺的絕大多數(shù)問題，推想仍選擇推動(dòng)研發(fā)，使 AI 無縫融合于硬件之中，打造完整的 AI 手術(shù)機(jī)器人。
對(duì)此，推想醫(yī)療創(chuàng)始人兼董事長陳寬表示：當(dāng)前經(jīng)皮穿刺手術(shù)主要依賴醫(yī)生的手動(dòng)操作，對(duì)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)有較高要求，在緊張和疲憊情況下醫(yī)生可能會(huì)出現(xiàn)操作失誤的情況。因此，一臺(tái)符合臨床需求、深度融合 AI 的手術(shù)機(jī)器人，不僅能夠大幅提升手術(shù)精度和效率，還能降低手術(shù)操作門檻，幫助更多醫(yī)生學(xué)習(xí)更為豐富的術(shù)式，紓解醫(yī)療資源稀缺的問題。
如今，推想醫(yī)療的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成機(jī)械臂自動(dòng)控制技術(shù)的解鎖，加之術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)的融合，推想 AI 手術(shù)機(jī)器人已在國內(nèi)外市場(chǎng)中建起技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
國產(chǎn)穿刺手術(shù)機(jī)器人
尚無商業(yè)進(jìn)展，推想有望率先突破
近年來，火熱的手術(shù)機(jī)器人賽道已經(jīng)涌入大量企業(yè)，截至 2023 年 6 月 30 日，已有超過 40 款手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品獲得審評(píng)審批，但絕大部分準(zhǔn)入產(chǎn)品來自腔鏡、骨科，競(jìng)爭壓力非常激烈。
相比之下，推想醫(yī)療選擇的經(jīng)皮穿刺賽道仍處于探索之中，國內(nèi)獲批上市的經(jīng)皮穿刺手術(shù)機(jī)器人僅有 Perfint Healthcare 開發(fā)的 RobioEX 及 MAXIO V2、Biobot 開發(fā)的 Mona Lisa 前列腺穿刺活檢機(jī)器人、真健康的穿刺手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)等數(shù)款產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品市場(chǎng)份額相對(duì)較低。
因此，如果推想醫(yī)療等 AI 醫(yī)療企業(yè)能夠給出更優(yōu)質(zhì)的手術(shù)引導(dǎo)操作方案，在保證有限切口的前提下給予醫(yī)生更精準(zhǔn)的導(dǎo)航、更便捷的手術(shù)操作工具，或有可能加速經(jīng)皮穿刺手術(shù)機(jī)器人的準(zhǔn)入，在細(xì)分領(lǐng)域的國產(chǎn)替代上實(shí)現(xiàn)彎道超車。
當(dāng)然，推想醫(yī)療的能力并不局限于經(jīng)皮穿刺賽道。畢竟，推想醫(yī)療的核心競(jìng)爭優(yōu)勢(shì) AI 技術(shù)具備良好的擴(kuò)展性，完成經(jīng)皮穿刺手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)后，該企業(yè)能夠通過技術(shù)遷移的方式迅速推進(jìn)產(chǎn)品管線，逐步進(jìn)入胸外科、肝膽外科、放射介入、腫瘤微創(chuàng)科等臨床科室，不斷擴(kuò)大手術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，重構(gòu)更多外科精準(zhǔn)手術(shù)場(chǎng)景。
隨著未來精準(zhǔn)治療的滲透率進(jìn)一步提高，以及科技進(jìn)步帶來的更加精準(zhǔn)、敏捷的手術(shù)機(jī)械臂，手術(shù)機(jī)器人將接觸到更復(fù)雜的組織和器官，將拓展至更多臨床領(lǐng)域及手術(shù)類型。
萬億手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)，
推想走向風(fēng)口
回顧推想戰(zhàn)略布局。醫(yī)療 AI 跨界手術(shù)機(jī)器人看似冒險(xiǎn)，實(shí)則為 AI 拓展價(jià)值空間的必然趨勢(shì)。
陳寬認(rèn)為：" 如果將影像相關(guān)的人工智能視為 AI1.0 時(shí)代，那么智慧賦能下的手術(shù)機(jī)器人便是全新的 AI2.0。人工智能的價(jià)值體量與它在融入醫(yī)學(xué)的深度成正向關(guān)系，手術(shù)朝著 " 無痕 "、精準(zhǔn)方向邁進(jìn)，我們則能用智能的力量賦能這股趨勢(shì)，推動(dòng)精準(zhǔn)治療加速發(fā)展。"
此外，籌備手術(shù)機(jī)器人兩年的推想選擇此刻入局手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)，還將受益多重疊加的環(huán)境優(yōu)勢(shì)。
首先是市場(chǎng)潛力對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的支撐。弗若斯特沙利文調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，全球手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將由 2020 年的 500 億美元增至 2025 年的 1686 億美元，復(fù)合年增長率高達(dá) 27.5%。拆分至具體地域，全球手術(shù)機(jī)器人前三大市場(chǎng)美國（55.1% ) 、歐洲（21.4%）和中國（5.1%），推想的業(yè)務(wù)布局均有涉及。
其次是臨床認(rèn)知的轉(zhuǎn)變。近 40 年發(fā)展，越來越多的機(jī)器人技術(shù)被應(yīng)用至醫(yī)療行業(yè)，大量醫(yī)生不僅在臨床之中廣泛應(yīng)用，亦通過醫(yī)工結(jié)合的方式參與研發(fā)之中。
需要注意的是，這種參與并不局限于產(chǎn)品研發(fā)層面，不少醫(yī)生也在推動(dòng)手術(shù)機(jī)器人操作規(guī)范的制定、培訓(xùn)規(guī)范的制定。因此，手術(shù)機(jī)器人在術(shù)前規(guī)劃方案、術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)等場(chǎng)景的落地尤為迅速，智能化的手術(shù)機(jī)器人或?qū)⒊蔀榫珳?zhǔn)治療時(shí)代的 " 標(biāo)準(zhǔn)配置 "。
最后是宏觀政策支持。自 2015 年開始，手術(shù)機(jī)器人便已獲得國家宏微觀政策的全面加持。包括《中國制造 2025》、《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020）》、《關(guān)于推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展的實(shí)施意見》、《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》、《" 十四五 " 醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《" 機(jī)器人 +" 應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》等均在規(guī)范手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)手術(shù)機(jī)器人研發(fā)、準(zhǔn)入、商業(yè)化等全流程維度高速發(fā)展。
三重環(huán)境優(yōu)勢(shì)的疊加，為包括推想在內(nèi)的諸多手術(shù)機(jī)器人企業(yè)構(gòu)建了一個(gè)良好的競(jìng)爭平臺(tái)。眾多企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新之下，精準(zhǔn)手術(shù)時(shí)代正加速到來。
此外，無論 AI 企業(yè)還是手術(shù)機(jī)器人企業(yè)，推想醫(yī)療的跨界之旅還為手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)找到了一種新的路徑。至于該思路能夠多大程度改變手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展，值得我們期待。
