世界级“黑科技”有望成为骨科医生的“超级工具”

市北“AI+医疗”破解骨科难题

□孙圣南

8月中旬，青岛市立医院骨关节与运动医学中心主任滕学仁教授团队成功完成山东省首例人工智能辅助全膝关节置换手术。在本次手术中起到关键作用的AIKNEE系统正是由落户青岛市北区的长木谷医疗科技有限公司（以下简称“长木谷”）自主研发的。这标志着青岛人工关节置换手术进入全国“智能+精准医疗”领先时代。

三维立体模型助力精准医疗

8月初，饱受左膝关节疼痛困扰的市民林先生来到一家医院的骨关节与运动医学中心求助。“反复疼，做了各种保守治疗，但效果不佳。”林先生说。经过检查，医生发现他的左膝内翻畸形，活动度差，建议他做全膝关节置换手术。

“全膝关节置换手术在手术分级中属于最高级四级，对精细度要求很高。传统的方法是将假体放入关节，主要依靠手术前X光片模板测量，医生需要在手术中反复比对以寻找最适合的假体大小，同时由于患者个体差异大、病情复杂等问题，很难做到毫厘不差。”滕学仁教授介绍。这次，他们给林先生准备了一个“AI助手”，可以完美解决传统难题。

“以前医生看到的CT片子都是二维的平面图，AIKNEE系统则可以通过CT—DICOM数据帮医生建立一个三维立体模型。图像不仅可以上、下、左、右旋转，还可以调整透明度，让医生更清晰地看到关节内部结构。以往依据CT片建立三维模型，即使是有5年以上工作经验的资深工程师也需要2天的时间，而这个系统只需要3分钟，大大提高了医疗效率。”滕学仁说。

经历了这个新型手术后，林先生当天就能下地行走了。“第二天便顺利出院，现在已经能自由活动，真是太好了！”他高兴地说。

据了解，AIKNEE系统是全球首创的人工智能手术解决方案AIJOINT系统的其中一项技术。AIJOINT系统包括AIHIP系统和AIKNEE系统，可以为医生提供术前、术中和术后全流程的关节置换解决方案，能够大幅提高骨科手术的精准性、标准性和安全性。

“超级工具”将为更多患者带来福音

据了解，关节炎是长期困扰老年人的一个普遍病症，2019年我国人工关节置换手术量近90万台，手术量每年以15%至20%的速度增长。然而，由于手术要求高、医生学习曲线长，想把每一台手术做得精准与完美有很大的难度，因此，中国的骨科医生对于骨科手术智能化、数字化解决方案的需求迫在眉睫。由长木谷研发的AIJOINT系统开启的个性化定制手术方案，成为破解这一难题的利器。

据介绍，长木谷扎根人工智能关节置换技术领域已有数年，AIJOINT系统不但在全球领先，还首次将“人工智能+全流程”个体化定制解决方案与全膝关节置换手术深度结合。

在术前，医生可以通过AIKNEE系统，生成膝关节的三维影像，综合考虑患者的个体因素，自动匹配合适的关节假体型号、规划最佳安放位置和角度，最终生成交互式的规划报告及模拟手术结果，让医生对手术的位置、角度一目了然，得出最佳手术方案。紧接着，医生可以通过系统切割演练，以求最大限度减少误差。真正进入手术过程中后，截骨量、假体安装角度等指标可实现与术前设计完全一致，100%匹配。

长木谷CEO、北京大学人工智能创新中心研究生事业发展导师张逸凌博士表示：“AIJOINT系统具有精准性高、成本低、准入门槛低等优势，能有效降低骨科手术的门槛和医生的学习曲线，赋能骨科医生尤其是中青年医生和基层医生。希望它成为骨科医生的‘超级工具’。”据他估计，我国骨科行业的市场规模在千亿级，这说明AIJOINT系统将面向非常广阔的应用场景。

据了解，长木谷拥有美国哈佛大学、斯坦福大学、清华大学、北京大学、南开大学等世界一流院校背景的研发团队。“我们将不断致力于通过更智能的方法，将顶级专家几十年的经验汇聚成一套人工智能与手术导航系统，可以无限复制到基层，让基层医生具备做这些高难度手术的能力，让更多普通百姓当地就医，用更少的花费得到更好的医疗服务。”张逸凌说。

责任编辑：张慕鑫