成都AI成果登上世界著名医刊，提高腹腔镜复杂手术成功率

原标题：成都AI成果登上世界著名医刊，提高腹腔镜复杂手术成功率 来源：天虎科技

8月17日，天虎科技从成都与睿创新科技有限公司了解到，四川大学华西医院肝胆胰腺微创外科彭兵教授团队联合该企业研究的《腹腔镜胆囊切除术人工智能阶段识别与分析》项目论文，近日在世界著名医学期刊《SurgicalEndoscopy》（《内镜外科》）发表。与睿创新方面表示，这是国内“人工智能+外科手术”研究在国际上的第一篇高质量研究成果。

与睿创新CEO刘杰告诉天虎科技，论文发表过程中，他们还建立了相关大数据平台，已经采集了2000台左右的腹腔镜胆囊切除术手术视频，建成全球最大规模LC视频数据库，“未来目标是10000台”。

有人说，手术过程是“黑盒子”，没有提取其中临床信息，无法开展各类应用。人工智能技术或许就是一把极好的“钥匙”，未来如何更好地利用其服务于手术与医学，考验着研究人员的智慧。

谈发文：

相关研究走在了国际前列

据华西医院肝胆胰微创中心介绍，随着人工智能技术的发展，计算机视觉在医学领域得到广泛的应用。目前医学方向关于计算机视觉的应用主要集中于病理图片的良恶性分级以及影像学诊断，而在外科领域的应用较少。

腹腔镜胆囊切除术是最基础的腹腔镜手术，在国内外各级医院都得到广泛的应用。彭兵教授团队成员王昕博士在接受川观新闻采访时介绍说，根据数据统计，全国每年有超过300万人接受腹腔镜胆囊切除手术，这也是治疗有症状胆囊结石和息肉的“金标准”。随着微创技术的发展，越来越多的基层医院都将这项手术作为常规手术开展。

然而，由于病情、医疗技术等差异，一直以来，手术带来的胆道损伤让众多肝胆外科医生为之困扰。据了解，胆道损伤的发生率约为0.3%-1.5%，这一比例相当于我国每年有近1万名接受胆囊切除的患者遭受胆道损伤之苦。一旦造成严重的胆道损伤，患者将会面临胆道结构永久性改变、反复地胆源性感染、生活质量大幅降低甚至死亡等严重后果，给医院、医生以及患者都带来巨大的负担。

如何解决这一难题？目前有部分人工智能的研究聚焦于此。但是，在并发急性胆囊炎的情况下，腹腔镜胆囊切除手术情况复杂且多变，而针对复杂手术的人工智能识别仍然较为困难。由四川大学华西医院和与睿创新共同开展的“腹腔镜胆囊切除术人工智能阶段识别与分析”研究项目，为多中心回顾性研究，正是关注到了这一点。

研究在2019年11月到2020年5月于四川大学华西医院、绵阳市中心医院、德阳市人民医院、崇州市人民医院及哈尔滨医科大学附属第二医院收集了163例腹腔镜胆囊切除术手术视频。两名医生对手术进行了阶段的定义及标注。随机选择了100例手术进行阶段识别模型建立，并且使用AI模型对剩余63例手术进行阶段划分及分析。

与睿创新方面表示，根据前期检索，这是国内“人工智能+外科手术”研究在国际上的第一篇高质量研究成果，代表华西医院和与睿创新的研究走在了国际前列。

与睿创新成立于2019年，是一家专注于微创外科人工智能解决方案的高新技术企业，自主研发面向医院、医学院的微创外科手术分析与评估、微创外科远程辅助、微创外科手术导航等产品。其还是亚马逊AWS、英伟达Nvidia等重点孵化的创业团队。

与睿创新CEO刘杰告诉天虎科技，上述研究成果其实也只是团队在2020年的阶段性成果，最新的成果不管从深度、准确率还是覆盖范围上来说，都比之前“强了很多”。值得欣慰的是，因为他们和华西医院合作，数据量特别大，所以仅用一年左右时间就追上了国际整体研究进展。

谈未来：

把研究成果推向广大基层医院

据了解，既往关于腹腔镜胆囊切除术的人工智能研究主要使用公共数据库（Cholec80）进行，但Cholec80 是单中心数据，而使用单中心的数据进行人工智能模型训练容易导致过拟合，以至于降低模型的普适性及外部准确性。

华西医院和与睿创新初步建立了一个较大的多中心数据库，并且将在未来把这个数据库继续扩大。“目前已经采集了2000台左右的腹腔镜胆囊切除术手术视频，建成全球最大LC视频数据库，未来目标是10000台。”刘杰说。

麻省总医院的Hashimoto教授曾发文说：手术视频中有丰富的信息，可应用于临床和科研工作的开展。在人工智能技术出现以前，手术视频就是沉睡的宝藏，手术内容难以被批量化的分析和使用。而在人工智能计算机视觉应用到手术视频后，更多的信息将得到展现，手术的“black box”（黑盒子）终将被打开。

与睿创新正致力于打开这个黑盒子。2020年12月底，在天虎科技协办的“资本赋能·产业共赢”成都市新经济投融资对接会温江专场上，与睿创新就曾作为路演项目亮相，介绍其打造的计算机辅助手术（CAS）平台。

通过在外科手术领域引入人工智能技术，积累了大量的手术临床数据和计算机模型，与睿创新研发的SurgSmart系统应用于手术视频存储与管理、AI快速检索、手术过程数据结构化统计、手术知识库、实时提供辅助决策、器械智能清点、手术时间管理、危险区域提示、操作风险提示、手术异常事件提醒（出血、损伤等）等多个领域。

刘杰表示，未来针对腹腔镜胆囊切除术手术视频的相关系统还会逐步完善。一是持续增加数据量来提高系统性能；二是扩大应用的范围，肝胆胰腺之外，会在胃肠、妇科等方面做一些拓展，并且已经在做相应工作；三是在更多医院进行试用，特别是广大基层医院。

这对广大基层医院来说是个好消息。“我们这个系统其中一个重要作用，就是把华西优质医疗资源与技术通过人工智能的方式下沉到基层医院。”刘杰说，除了国内的偏远地区，他们也和一带一路上的部分国家的医院有所接触，将通过人工智能+手术的技术造福更多患者。

天虎科技 杨鑫