上海市胸科医院成兴华：精准定位，让手术有“迹”可循

如果没有导航，你开车会迷路，徘徊在各个路口。

同样的道理，找不到病灶的准确位置，医生的这台手术就处于迷雾之中。所以医生做手术也需要一个导航，绘制出路线图，引导医生精准切除病灶。

这就是医学导航的意义。

在临床实践中，上海交通大学附属上海市胸科医院副主任医师成兴华发现，有很多肺癌病人的小结节要做术前的定位，定位的过程比较痛苦，需要要放一根细针进入病人肺部，然后病人需要躺很久，虽然进行局部麻醉，但病人却要保持清醒，会很痛苦，于是很多病人会感觉很恐惧。

作为一名医生，成兴华想要改变这种状况。

他希望最后的产品不止是关于定位，而是多维度的、有人性、有情感、有众生。他说：“医工结合的目的是造福更多病人”。而这个过程更像是一口容器，把自己的所学所见所想，甚至自己一部分灵魂都注入其中。

随着肺癌筛查的普及，不同病情的病人需要使用不同的手术方法。

成兴华表示，在不同的可手术的病人当中，医生再进一步细分，对不同的病人采取更精准的手术规划，为病人带去更多个性化的治疗。以早期肺癌为例，以病灶或者以结节为中心的肺局部切除已经成为当下早期肺癌治疗的手术热点方案。

“我们医院可能百分之六七十的病人都是要做早期肺癌手术的。”成兴华告诉橙果局，“这类手术能够降低对病人的损伤。但与之相随的，是手术步骤的增加。”

而增加的手术步骤就是肺结节定位。

在过去，肺结节定位主要通过CT 引导下介入穿刺放置标记物的方法完成，要求病人在清醒的状态下完成介入穿刺。从介入穿刺技术本身来看，成兴华认为：“穿刺本身比较费时间，而且还需要一定的学习曲线，大多数外科医生没有相关的经验，独自完成穿刺会相对困难。”

不仅如此，介入穿刺在设备配置上，还要求医院配备一台CT。这也挤占了医院宝贵的设备和资源。

因此，成兴华最初的构想，是与其让病人到 CT 室里面去做定位，经历多次穿刺，有没有可能把病人在术前得到的影像信息，挪到手术室里面并用来指导穿刺定位。“医生通过一个头衔的、可穿戴的设备，将虚拟信息投射到病人的身上，让病人在手术全麻的状态下，没有痛苦的完成定位过程。”

根据这一思路，从2018年开始，成兴华便着手进行相关项目开发。同年，该项目获得上海科委“科技创新行动计划”支持，完成首例概念验证临床实验。成兴华也受邀至美国胸外科协会分享“新技术”汇报。

成兴华分享的是术中数字化手术系统。

该系统有两大优势：一是在手术过程中，能够实时引导医生完成介入和微创手术的定位及入针路径，并记录手术过程；二是通过数字化形成精准实时的数字定位，让手术医生空间感知具象化，更有利于医师去模糊化。

而这背后依靠的是数字化手术生态、混合现实、人工智能和数字孪生等医学导航核心技术。以人工智能为例，采集多通道的生理性信息，校正人体正常状态下的器官运动状态和形态，再通过AI自动分割重建人体全器官模型，针对不同器官的病灶进行病理性分析，最后针对不同器官和手术类型，主动规避血管和神经，帮助医生选择最安全的手术入路方式。

模型示意图，受访者供图

术中截图，受访者供图

成兴华透露，术中数字化手术系统已经完成了接近50例介入定位案例。“它可以把穿刺的时间缩短在3- 5分钟之内，病人的一个疼痛也大大减低——病人只需要1- 2次的CT扫描就可以结束介入工作。”

历经4年研发，2022年，成兴华的合作团队成立臻妙境医疗科技公司，这是目前全球首家专注于胸肺介入和微创技术的混合现实数字化手术公司。

“金睛”本地模型快速重建和手术规划，受访者供图

2023年，臻妙境医疗旗下一代产品“金睛”获得二类医疗器械注册证和生产许可证。未来，金睛不仅发挥结节定位、穿刺活检、肿瘤消融等作用，还将应用到腔镜手术、直视手术、重建修复手术等多个适应场景中。

医生的创新是一个循环——从临床中发现，再回归临床。

“可落地的原始创新，一定是从临床需求出发进行的创新。”成兴华向橙果局介绍创新转化的过程：医生找到临床需求的关键点并提出改善想法后，再由工程师来进行工程学实现。

这，需要一支转化团队，一支医工结合的团队。

“医工结合的核心一定是目标的高度一致和资源的充分分配。”谈及医工结合成功的关键因素，成兴华如是说。

从成兴华团队中，你或许会有更具象化感受。“我们大家都认可这个领域，而且都愿意去思考，碰到问题也都愿意积极解决。”成兴华说，团队每个人都有十分的执行力和效率，“我们需要的是一天可以修正5次的团队，而不是一年修正5次的团队。因此，一天之内，我们能够通过两个人员快速改进产品。”在这样高效率的合作下，两年时间内，成兴华团队就完成了初始样机的动物实验验证。

可以说，成兴华对于医工结合这件事越来越精准的理解推着整个团队在向前走。而这个站在最前端的人，则更加关心如何搭建一个快速、有效的沟通方式。

为了让工程师们快速改善产品细节，成兴华专门在医院找到一个闲置的办公室，让工程师团队在医院里面办公。“我一有空，就会到这个办公室和团队交流沟通。”在成兴华看来，医工结合不能放在大学实验室里，不能放在公司里，一定要放在医院里，这方便医生全程跟进，随时修改。

如何判断一个成果能够被转化，被市场接受？

成兴华回答橙果局的是商业模式。“知道临床有需求后，我们还需要找到一种商业模式，让所有的参与者都有所回报。”

作为国内最早在介入领域采用数字化手术的团队之一，对成兴华团队来说，产品的商业模式仍然是一只没有落地的靴子。“我们还没有确定数字化产品是走信息口，还是走器械口。”成兴华透露，目前团队积极与医院信息口、医务科的同事们讨论，希望进一步落实产品的临床运用。

另一方面，成兴华团队正在尽可能将产品接地气。“我们目前最重要的事情就是降低产品成本，提高效率，增加产品与现有手术结合的紧密程度。”成兴华表示，团队采用具体的办法是对市面上现有产品进行个性化改造，搭配团队开发的软件系统，从而达到提高性能和降低成本的目的。

实际上，成兴华所说的接地气，是产品在现有手术系统的快速应用。为此，团队已经确定了数字化、智能化方向，希望通过数字化的手段，提高产品效率、降低投入成本，最后造福于患者。