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西安交大一附院借力联影智能AI系统,破解肝胆手术规划积年难题

2024-07-04健康

肝脏因其复杂的解剖结构,一直是外科手术中的高难度领域。传统二维影像难以充分展示病灶与周围组织的关系,给进行术前准备的医生带来了手术规划上的困难,也给医患之间带来了沟通上的障碍。

作为西北地区规模最大的三级甲等医院,西安交通大学第一附属医院(以下简称:交大一附院)亦是国家医学中心首批辅导类创建单位之一。2022年5月,交大一附院全面引入了联影智能肝胆手术规划AI系统。时过两年,这股为探索精准医疗注入的「新质」活力,正为交大一附院带来何种改变?

鸿沟跨越, AI技术 助力医患沟通

如果患者的肝脏中长了一个直径 20 多公分的血管瘤,如何更明晰地告知患者该肿瘤和血管的位置关系,解释治疗方案的必要性?

在交大一附院的老年(肝胆胰)外科诊室,万永医生打开了电脑桌面上的联影智能肝胆手术规划AI系统,对着 AI 重建出的肝脏三维图解释了起来,又用鼠标模拟了实际手术的切除过程。

图 1 万永医生和患者家属讲解病情

万永医生使用的联影智能肝胆手术规划AI系统,能够将原本的二维医学影像转换为三维模型,实现病灶的直观呈现,打破视野局限;与此同时,过去医生只能口头告知患者术后可能面临的风险,而AI通过提供精准的量化评估,可以让患者及家属更准确地了解病情以及之后要开展手术计划。

因此,在听完万永医生的讲解后,这位患者家属立即理解了手术的必要性,并积极配合医生留院治疗。

图 2 万永医生正在手术

对此,万永医生表示:「在AI的帮助下,我们可以拿着数据跟患者说话,患者看到这样精细的分析,对医生的信任度自然也就增加了,我们也更加有底气。」

全院级 AI, 破解三维可视化 积年 难题

时间回溯到 2022 年,联影智能肝胆手术规划AI系统以「全院级项目」引入交大一附院。该肝胆手术规划AI系统为何被引入?又为何会以「全院级项目」被引入呢?

交大一附院肝胆专科,是西北地区最大的肝胆胰外科专科、国家临床重点专科。在肝胆领域著名专家吕毅院长的带领下,其学科医疗水平居西北地区领先、国内先进地位。

秉承着「求精创新」的科训精神,交大一附院肝胆专科始终保持着对精准医疗的极致追求。而在精准手术的要求下,术前规划的三维可视化展示不足,一直都是医院外科医生们的痛点。很多患者需要拿着自己的影像数据去院外寻求三维重建,不仅需要额外付出高昂的费用,其成像效果也不尽如人意。

于是,在院长吕毅的牵头下,交大一附院正式引入联影智能肝胆手术规划AI系统,并由影像科负责肝脏的三维重建工作。肝胆手术前,外科医生如有任何重建的需求,都可直接向影像科下单,24 小时之内手术医生就能在病历系统上看见 AI 肝脏重建图。

图 3 影像科医生使用联影智能肝脏手术规划系统

自此之后,依托联影智能肝胆手术规划AI系统,影像科和肝胆外科在肝脏的三维重建、术前规划、术后治疗等方面形成了全院级的协同。从 2022 年五月份开始至今,交大一附院影像科已重建肝胆病例超过 2000 例。

医学影像科主任杨健对此表示:「围绕 AI肝胆手术规划所开展的从术前到术后的全流程,已实现自动化、智能化和高效化。如今,我院外科正积极推行多学科团队协作(MDT)模式,科室也会将联影智能肝胆手术规划AI系统所生成的非常漂亮的三维图像,用于术前 MDT 去讨论,这不仅提升了医生的工作效能,也为患者带来了更多的福祉。」

惠及医患双方,肝胆手术终迎质效并举

万永医生所在团队自 2009 年起开始探索尝试用各种方法手动重建肝脏并测量肝脏体积,共计完成超过 400 多例的病例。

「我手动重建肝脏 10 年,仍远远重建不出理想中的肝脏,难以对手术起到指导性作用。但联影智能肝胆手术规划AI系统的引入,将我从苦海中解救出来,我现在感到非常的幸福!」万永医生表示。

图 4 万永医生在术前查看AI三维重建图

该肝胆手术规划AI系统不仅帮助医生制定了更为精准的手术策略,也为患者带来了更安全的治疗选项。在万永医生制定手术策略的病例中,就不乏复杂且棘手的疑难病例。

据万永医生回忆,曾有一位62岁的女性患者,血管瘤病史已有6年。每年间断复查均发现血管瘤呈增大趋势,来西交一就诊前已增长至8.6*5.7cm,出现中度贫血和腹胀症状。患者既往走访过多家医院,均被告知手术风险很大,需接受开腹手术,术中大出血的可能性很高。但是通过联影智能肝胆手术规划AI系统进行重建后,发现血管瘤与肝内脉管间的位置关系清晰可见,采用腹腔镜进行血管瘤切除具备可行性,因此万永医生设计左侧尾状叶入路,优先离断肝短静脉可有效避免不可控大出血,最终手术耗时3小时,出血50ml,在全腹腔镜下完整将血管瘤切除。从开腹手术转为腹腔镜手术,肝胆手术规划AI系统能够让手术策略更精准。

同时,万永医生还表示,肝胆手术规划系统的应用也可为患者谋得最佳的预后,此前有一位63岁的男性患者,因腹胀不适1月余,入院诊断为原发性肝癌,肿瘤位于肝右前叶,但同时肿瘤侵犯了右后支肝蒂血管。经肝胆手术规划AI系统量化评估后,患者需行右半肝切除,但剩余左肝体积不足。给患者制定 TACE+靶向 +PD1免疫治疗2个月后,肿瘤明显缩小,使用AI再次评估后,发现患者可行腹腔镜下S5+S8段切除,可保留患者S6+S7段肝脏体积,这样的方案经过AI体积测算后,剩余肝脏体积完全可以满足患者生理需求。

一场持续六年的「双向奔赴」

事实上,联影智能肝胆手术规划AI系统并非是交大一附院所引入的首批 AI 产品。

早在 2019 年,交大一附院就与联影智能成立了联合实验室。目前,双方已经在赋能临床、赋能设备、赋能科研方面展开了全维度的合作。在赋能临床方面,交大一附院影像科已引入联影智能20余款AI系统,覆盖胸部、神经、下肢血管等多部位;而在赋能设备方面,使用联影超高端CT UCT 960做低剂量扫描的测试和科研;而在赋能科研上,更是合作开展了围绕婴幼儿脑发育相关的15个课题,包括新生儿脑损伤、儿童脑瘫辅助诊疗、儿童血管周围间隙随龄变化和儿童影像超分与髓鞘化评估应用。

该院医学影像科主任杨健表示:「这个时代就是 AI的时代。每周都有新的亮点,每周都有新的发现。我们科室一直比较注重人工智能在临床的应用,合作最多的就是联影智能。联影智能在国际上属于领先的医学影像人工智能的公司,我们期待与这样的公司合作,促进行业的快速发展,让我们国家在医学影像人工智能领域能到国际领先,取得最新的、更好的产品,造福我们的患者。」

而万永医生也进一步表示:「AI可以通过数据量的积累,进行不断迭代优化。有的人可能就会说 AI 以后会替代医生的工作,但是我觉得这个是肯定是不可能的,因为我觉得一个好的医生一定要把 AI 当成一个朋友,当成一个工具。

值得一提的是,随着大模型技术的日渐成熟,联影智能在腹部疾病诊疗领域的创新应用正逐步拓宽其边界。目前,联影智能肝脏 MR AI 系统和上腹部 CT AI 系统均已采用大模型技术,搭配 AI 手术规划等应用,将极大提升医生在识别和分析腹部病变时的效率和准确性,推动腹部疾病诊疗及重建能力向精准化加速迈进。