復旦數字醫療劉東麟:云程發(fā)軔,履方致遠,用20年時(shí)間深耕神經(jīng)外科手術(shù)導航系統

韓璐 3年前 (2022-07-08)

在復旦數字醫療外科手術(shù)導航系統產(chǎn)品的發(fā)展上,劉東麟的總結是“剛及格”。

復旦數字醫療劉東麟:云程發(fā)軔,履方致遠,用20年時(shí)間深耕神經(jīng)外科手術(shù)導航系統

在醫學(xué)領(lǐng)域,有這樣一個(gè)科室被稱(chēng)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。

在傳統手術(shù)中,神經(jīng)外科醫生往往需要借助于磁共振、CT等醫學(xué)影像來(lái)判定病灶的位置,繼而在此基礎上擬定手術(shù)方案。這中間非??简炨t生本人的臨床手術(shù)經(jīng)驗,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年出現了一道曙光。彼時(shí),位于費城坦普爾醫學(xué)院的實(shí)驗神經(jīng)學(xué)家Spiegel與自己的學(xué)生Wycis醫生一起設計了一臺定向儀,并基于腦室造影技術(shù)確定了腦內靶點(diǎn),進(jìn)行了首例人腦的立體定向神經(jīng)外科手術(shù)。這也是當前神經(jīng)導航系統的“雛形”,并逐漸打開(kāi)賽道。

國內最早出現的神經(jīng)導航系統,是由復旦大學(xué)附屬華山醫院神經(jīng)外科于1997年引進(jìn)的一臺美敦力的StealthStation神經(jīng)導航系統,國內相關(guān)創(chuàng )業(yè)市場(chǎng)也由此開(kāi)啟。

就在5年后,有著(zhù)復旦大學(xué)背景的校辦企業(yè)“復旦數字醫療”正式成立,如今20年過(guò)去,以醫學(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)導航系統并取得了三類(lèi)醫療器械注冊證,至今已經(jīng)成功實(shí)施臨床手術(shù)6萬(wàn)多例。

手術(shù)導航系統,就是醫生的“地圖”

相比于手術(shù)導航系統,人們更為熟知的可能是“手術(shù)機器人”,比如大名鼎鼎的達芬奇。而從結構與功能來(lái)看,導航系統相當于手術(shù)機器人的“前鋒”,是手術(shù)機器人的核心部件,當被裝上機械臂,它也就變身為一臺人們理解中的手術(shù)機器人。

在與復旦數字醫療總經(jīng)理劉東麟對話(huà)中,他將神經(jīng)外科手術(shù)類(lèi)比為開(kāi)車(chē),手術(shù)導航系統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。

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

除了硬件系統,手術(shù)導航系統軟件層面的醫學(xué)圖像處理也是核心能力之一,也是復旦數字醫療一切業(yè)務(wù)的起始點(diǎn),并由此延展出AI醫療業(yè)務(wù)。

這方面,復旦數字醫療的“底氣”與“殺手锏”,來(lái)自于與復旦大學(xué)數字醫學(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(醫學(xué)圖像處理與計算機輔助手術(shù))重點(diǎn)實(shí)驗室,從事醫學(xué)圖像處理、計算機輔助手術(shù)、計算機視覺(jué)、醫學(xué)智能診斷以及手術(shù)機器人等領(lǐng)域的科學(xué)研究。

在此基礎上,復旦數字醫療手術(shù)導航系統已經(jīng)幫助醫生將手術(shù)精準度達到毫米級。

此外,除了手術(shù)導航系統,復旦數字醫療也基于醫學(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)研究與系統開(kāi)發(fā)”項目進(jìn)入了全球創(chuàng )新項目路演二十強,在ProstateXGrandChallenge全球挑戰賽中連續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,醫學(xué)本身就是一個(gè)高門(mén)檻行業(yè),而當與臨床手術(shù)有所牽扯,則意味著(zhù)門(mén)檻將再上一層。

“手術(shù)導航系統是一個(gè)跨學(xué)科的復合產(chǎn)品,其中涉及了醫療知識,也涉及計算機,以及機械控制、生物力學(xué)等等,也就造就了它的高門(mén)檻。”

這其中我們也可以發(fā)現,雖然“誕生”于神經(jīng)外科領(lǐng)域,但如今的手術(shù)導航系統已經(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)導航系統最為多見(jiàn),更是在二級市場(chǎng)誕生了“手術(shù)機器人第一股”。

但相比于骨科領(lǐng)域,復旦數字醫療不管是過(guò)去,還是現在,20年來(lái)始終如一的深耕神經(jīng)外科、脊柱外科領(lǐng)域。

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

成立至今20年,就硬件終端產(chǎn)品來(lái)看,復旦數字醫療也已經(jīng)研發(fā)了Excelim-04等三款神經(jīng)外科導航系統。用劉東麟的話(huà)來(lái)說(shuō),深耕神經(jīng)外科領(lǐng)域的背后是復旦數字醫療一直以來(lái)的理念——云程發(fā)軔,履方致遠,“只有打好根基才能走的更遠。當我們將神經(jīng)外科手術(shù)的精準度、路線(xiàn)規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)品認證,都會(huì )相對簡(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)強相關(guān),這里面更為注重產(chǎn)品的安全性、穩定性,容不得一絲馬虎。”

這一點(diǎn)同樣體現在產(chǎn)品認證與市場(chǎng)推廣上,其實(shí)早在2006年和2007年,復旦數字醫療就分別拿到了國家藥監局頒發(fā)的三類(lèi)醫療器械證書(shū),以及歐盟的CE認證,但他們并沒(méi)有急于將產(chǎn)品推向國際市場(chǎng),而是將認證看作一個(gè)“試金石”,以驗證自己的產(chǎn)品、整個(gè)質(zhì)量體系等等是否符合國際標準。

就國際市場(chǎng),繼2018年出口到巴基斯坦之后,2020年,復旦數字醫療將手術(shù)導航系統出口到歐洲,并開(kāi)展了上百臺手術(shù),也是目前國內唯一一家已經(jīng)出口到歐洲的手術(shù)導航系統解決方案商。

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)這幾年的驅動(dòng)與發(fā)展,國內手術(shù)導航機器人已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。用劉東麟的話(huà)來(lái)說(shuō),早先時(shí)候醫院里的大型設備都是由于國外進(jìn)口,而現在一批國產(chǎn)正在興起。

只是,相比于國外歐美廠(chǎng)商的設備,國內還是有一定差距。這一點(diǎn)也體現在全球市場(chǎng)份額上。

依據數據統計,全球外科導航系統的主要參與者包括美敦力、Brainlab、GE醫療、史賽克、貝朗等等,被歐美囊括的前五大制造商,更是占據了全球市場(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)在國際上立足多年的醫療設備巨頭,國產(chǎn)廠(chǎng)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。

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

緊接著(zhù),劉東麟也進(jìn)一步解釋?zhuān)瑖H大廠(chǎng)的手術(shù)導航產(chǎn)品基本是由一整個(gè)公司來(lái)運作,而大體量意味著(zhù)在某些方面可能會(huì )有“犧牲”,尤其是在中國市場(chǎng),可能只建立了銷(xiāo)售地點(diǎn),一旦產(chǎn)品出現問(wèn)題,維修周期長(cháng)且費用很高。相比之下,國產(chǎn)設備廠(chǎng)商的響應速度快、維修成本低,占據了優(yōu)勢。

另外,“我們有一本用戶(hù)醫院發(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(hù)一起成長(cháng),若是他們有什么建議,我們也可以很快的做出反饋,在機器的迭代產(chǎn)品上加以改善。”

也是因為市場(chǎng)與客戶(hù)醫院的醫生進(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)化設備的易操作性和人性化設計,讓復旦數字醫療與國外客戶(hù)醫院的交流與問(wèn)題響應也簡(jiǎn)單了許多。

對于手術(shù)導航系統,復旦數字醫療顯然有著(zhù)更為苛求的期望,也因此對于當前的成就,劉東麟也只是以“及格”、“剛起步”來(lái)作為總結。

而面對未來(lái)外科導航系統的發(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)機器人方向,AI+手術(shù)機器人肯定是未來(lái)的方向,主要聚焦在篩查診斷、具體治療階段,另外還有5G遠程化、精準化、智能化、微創(chuàng )等等,都是接下來(lái)手術(shù)機器人未來(lái)發(fā)展的方向。”

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