首例!中国成功完成AI+5G远程心脏手术

4月3日,广东省人民医院和广东茂名高州市人民医院共同完成了一例远程心脏手术,为来自湛江的心脏病患者成功“补心”。这也是全国首例联合采用了AI和5G技术的手术案例。

图片来源:茂名网

本次手术的实施地点为广东高州市人民医院,位于400公里之外的广东省人民医院专家则通过最新的5G传输技术实时观看手术的画面,并对手术进行指导。

接受手术的患者是来自湛江的先心病重症患者田姨,她患有先天性心脏病,因心脏不适而入院。经诊断为继发孔型房间隔缺损,并出现了重度肺动脉高压、心功能衰竭等症状。面对这种情况,医生最终决定采取微创胸腔镜手术,对心脏缺损的部位进行修补

除了5G技术,两家医院还采用了目前热门的AI技术处理心脏MRI影像并为心脏建模。AI技术支持由美国圣母大学(University of Notre Dame)计算机副教授史弋宇博士提供。不过,让史弋宇博士在网络上名声大噪的并不是他此次使用的AI技术,而是他今年年初通过“贪心算法”成功追回被盗汽车的事迹,相信不少人对此仍印象深刻。

▲史弋宇博士(图片来源:nd.edu)

其实,史弋宇博士早在2018年就已经成为广东省心血管病研究所心血管医学3D打印联合实验室的特聘专家,并与广东的医疗机构展开合作了。这次AI+5G手术,则是双方探索AI技术在心血管疾病应用的一项重大进展。

本次手术中,AI技术在术前准备中发挥了三个重要作用:图像压缩、AI去噪、混合建模。

在MRI检查之后,AI会将影像在确保质量的前提下进行压缩,为后续建模工作提供支持。压缩的同时,AI还使用了注意力神经网络对影像完成了去噪。

图片来源:123RF

心脏建模的难点在于,每个患者的心脏结构都不相同,而此次接受手术患者的心脏更是因疾病而显著大于正常心脏。史弋宇博士团队采用了机器学习和传统计算机视觉相结合的方法混合建模,确保精细结构建模的准确性。结合了机器学习算法后,仅需约2分钟就可以完成心脏的三维建模,建模的准确度也超过传统的人工建模方法。

今天这场AI+5G手术进行顺利,并于下午1时左右成功结束。通过5G技术远程直播,更多基层医院有机会共享省级医院的优质医师资源。手术的成功也再次展示了AI技术在辅助诊疗、提高诊疗效率方面的巨大潜力。

参考资料

[1] 刚刚,中国完成首例AI+5G心脏手术!Retrieved Apr 3, 2019 from https://tech.sina.com.cn/d/f/2019-04-03/doc-ihsxncvh7941722.shtml

[2] 我国首场5G远程心脏腔镜手术直播成功. Retrieved Apr 3, 2019 from http://www.mm111.net/p/371316.html

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