李佑祥:神经介入手术也要进入机器人时代

北京天坛医院神经介入中心专家访谈录(四)

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凡是过往,皆为序章。

经过了20多年的发展,神经介入手术走出了九曲十八弯的山路,奔驰在通往未来的宽阔大道上。

在对首都医科大学附属北京天坛医院神经介入中心首席专家李佑祥教授的采访中,这位见证了中国神经介入学从无到有、从有到精、从精到强全过程的“老司机”,并没有过多地回顾九曲十八弯的美景,而是兴奋地介绍着他在手术机器人等关系学科未来发展方面的心得。


机器人,既是助手也是老师

对于机器人,大家都不陌生。现在无论是全自动化的无人工厂,还是走进了很多家庭的扫地机器人,人工智能与精密制造带来的合成创新,正在改变着每一个人的生活。在医学领域,随着AI+医疗的进一步融合、深入,适用于细分医疗领域的AI辅助技术也在不断加强。

李佑祥说,在医学领域,以“达芬奇”为代表的手术机器人近年来在各大医院的临床中推广很快。使用“达芬奇”系统,往往只需几个小切口即可完成手术,并且具有极高的精确度,这意味着出血减少,愈合更快,感染风险降低。目前的医疗机器人市场中,欧美企业占据了主要的市场份额,对于中国神经介入学科而言,必须加快步伐,开发出具有自主知识产权的手术机器人产品,否则就会像外科手术机器人一样,远远落在后面。

2017年,李佑祥教授主持的“高精度微创血管介入手术机器人产业化及示范”成为国家重点研发计划重点专项立项项目,并获得了1089万元的经费支持。

在李佑祥看来,手术机器人在神经介入领域可以发挥出这样几个重要作用。

一是手术操作更加准确稳定。在精确度方面,机器人远远高于人类,而且医生有劳累疲乏的时候,有不同医生本身的差别,但是机器永远不会劳累,也没有因为主观性带来的差别。

二是通过机机对话,可实现更加精确的影像导航。在介入手术中,要通过各种影像来指导微导管进行操作,在对图像的识别方面,机器远远要比人眼更稳定。更重要的是,机器人具有记录和学习功能,可以将看过的每一个图像记录下来,并进行学习分析。同时根据机器所收集的信息,进行模拟操作,为术者提供好的手术方案。

三是能够不再让医生受到射线的辐射影响。对于介入医生而言,从进入导管室直至手术结束,要一直穿着6至8公斤重的铅制电离辐射防护服,即便如此,保护了躯干,脑袋和四肢仍暴露在外。一台手术一小时有余,疑难病症4~5小时甚至更久,受到辐射在所难免。而采用手术机器人后,医生就可以躲在手术室外进行操作,不用再受辐射之苦。

同时,采用人工智能后,机器人还能对病人的检查结果进行系统分析,找出医生可能漏掉的信息,并给出更全面的治疗建议。李佑祥说:“对于高水平的医生来说,机器人可以是很好的助手,而对于基层医院的医生和初学者来说,机器人完全可以充当起老师的角色。”

李佑祥认为,在外科手术机器人方面,我国已经落后于欧美国家,但在介入手术机器人方面,完全可以率先取得突破。而且如果介入手术机器人可以在神经介入手术中成功应用,对于其它系统的介入治疗,也都是可以采用的。当然目前机器人仍有一些困难,如力反馈、导航的精准度、机器如何高效地学习专家经验,均需要在未来的发展中慢慢地取得突破。


好医生,一定是研究型的

因初二时一次感冒引了肺炎,李佑祥休学了一年,而正是这次生病,让他立下了从医的志愿。1990年,李佑祥从同济医科大学毕业后来到天坛医院,经过两年的外科轮转,加入了刚刚组建的神经外科血管内治疗中心,并成为吴中学教授的首批弟子。

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神经外科血管内治疗中心是国内最早建立的专门治疗脑与脊髓血管病的介入病房,在神经介入方面,李佑祥是当时全国仅有的10余名中国神经介入学开创者之一,包括颅内动脉瘤、脑脊髓血管畸形、硬脑膜动静脉瘘、颈动脉海绵窦瘘及缺血性脑血管病等方面都有极高的造诣。此前的一篇报道显示,在天坛医院2014年施行的1000多例介入治疗中,有四分之一由李佑祥亲自操刀完成的。

而在我国的神经介入专家中,李佑祥又是以爱动脑筋闻名的,他认为做一名好医生,一定是研究型的。据了解,临床上有时会碰到微小动脉瘤,微导管超选困难,微导管只能停留在微小动脉瘤瘤口处,这时没有办法实行弹簧圈栓塞,李佑祥想到了电凝,便通过微导丝电凝彻底闭塞动脉瘤,术后随访未见复发。这种微小动脉瘤的电凝疗法在多个中心学习尝试后均取得了较好的效果,并被大家冠名为“李氏电凝法”。

1985年,在王忠诚院士的指导下,吴中学教授在北京天坛医院率先开展了神经介入工作。1992年,吴中学教授从加拿大学习神经介入后回国组建国内第一个专业的神经介入病房。作为吴中学教授的学生,李佑祥参与了此项工作,并成为科研及临床的主要力量(当时团队只有三个人)。经其治疗的病人已逾8千例,挽救了大量出血性脑血管病患者的生命;通过努力使得多项栓塞材料实现了国产化,为减低治疗成本,普及血管内治疗做出了突出贡献。

据了解,他作为课题主要骨干,参与并完成国家“八五”攻关课题《出血性与缺血性脑血管病新治疗研究》、国家“九五”攻关课题《介入治疗在颅内动脉瘤治疗中的应用研究》、国家自然科学基金等医学科技攻关课题的研究,目前主持多项国家及省部级科研项目。近年来,在科研方面,李佑祥作为团队负责人还成功申请了国家自然科学基金资助项目“miRNA在颅内动脉瘤破裂中的预警作用研究”,这一研究通过调查24组病患,证实了miRNA在颅内动脉瘤出现和发展过程中的作用,并指出miRNA对颅内动脉瘤破裂有着预警作用,为未来临床诊断和治疗颅内动脉瘤提供了可能的方向。这一研究成果发表于Journal of Translational Medicine,获得了国际学术界的高度重视。此外,他还成功申请了国家自然科学基金资助项目“CYP2C19基因多态性与颅内动脉瘤支架置入术后氯吡格雷疗效的相关作用研究”,北京市科技计划课题“黑血动态增强磁共振技术在预警颅内动脉瘤破裂风险的临床研究”等高质量、高水平的项目。

对于神经介入学科的未来发展,李佑祥表示,基础研究非常值得关注。他说,尽管近年来已经取得了很大的进步,但在疾病的发生机理方面还没有取得关键性的进展。动脉瘤的介入治疗就好比是给破了的自行车胎打补丁,但为什么这块车胎会磨薄,现在还没有找到科学依据。如果在基因学等基础研究领域取得突破性进展,治疗就可能取得事半功倍的效果。

同时,李佑祥表示,介入手术所需材料的国产化也是一个亟待破解的难题,只有真正实现了器材的国产化,才能真正把手术费用降下来,也才能让这些技术在国内得到更快的普及发展。

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