在7月6日到8日举行的2023世界人工智能大会上，张江分会场展出了医疗领域人工智能的领先技术和成果。中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心（下称“创新中心”）首度携机器人神经外科研究领先成果亮相世界人工智能大会。上证报记者在会场专访了创新中心执行副主任、中国科学院自动化研究所研究员刘宏斌。

(资料图)

创新中心在现场展示了刘宏斌与香港中文大学医学院神经外科主任、外科学系名誉临床副教授陈达明联合研发的柔性内镜机器人系统MicroNeuro。这是国际上首个可执行微创脑手术的机器人。

在微创脑手术中，医生使用这台机器人，在颅骨上只要开凿一个不大于5毫米的小孔，便可在增强现实技术(AR)的引导下，操作柔性机械臂安全地通过颅内弯曲的自然腔道抵达脑室深部并进行精准手术。

脑部是人体最为复杂的器官之一，其结构非常复杂，手术难度大、风险高，对正常脑组织会产生很大损伤，往往是医生和病人迫不得已的选择。刘宏斌团队曾粗略统计，除急诊之外，我国每年的脑手术数量在每年8万台左右。

“一旦手术的微创化进一步提高，脑手术不再产生这么大的创伤，更多脑手术将可以开展。按人类疾病统计来说，脑部的疾病占所有疾病的三分之一。”刘宏斌说。

这台机器人的问世突破了脑手术在微创范式下深部病灶难以通过直线路径抵达、手术器械操作难度高且空间狭小等临床痛点，实现了在最大程度避免脑组织损伤的同时，保证末端手术工具的亚毫米级控制精度。

这台机器人的问世，在机器人神经外科研究领域确立了香港的领导者地位和香港在世界医疗机器人研究领域的重要角色。2022年底，香港科技创新联盟主办了首届“中银香港科技创新奖”评奖活动，刘宏斌和陈达明凭MicroNeuro当选为人工智能及机器人领域获奖者。

刘宏斌介绍说，这台机器人在三方面实现了技术领先。一是对于柔性器械的精准控制，手术探头稳定、可控性高，同时又能在狭小空间内灵活拐弯。二是领先的手术导航系统和现实增强系统，让医生能够有一双透视眼，看到探头在脑部进行了什么操作。三是机器人前端的视觉系统和脑手术AI大模型相结合，可以智能判断手术情况，向医生实时提供提示，解决了医生使用传统器械在脑部深处做手术容易失去方向感的问题。

截至目前，样机已完成三次尸体实验，样机正在做临床试验的前期准备，计划今年下半年将推行技术的产业化。下一步，创新中心将进一步研发具有更多操作“抓手”的机器人，从而让机器人能在人体的狭小空间进行更多操作。

此外，创新中心还展示了面向手术全流程的AI大模型。例如，使用神经内镜做微创手术时，人工智能通过训练能够理解神经内镜得到的图像含义，实时提供给医生手术器械、解刨学结构等信息，给医生的手术操作提供有效指导。

刘宏斌说：“我们对医护人员在手术前、中、后的动作信息进行采集，通过人工智能判断是否符合标准，并生成文字报告，在防范医疗事故、医疗事故判定中发挥重要作用。”

为落实中央支持香港成为国际科创中心的战略目标，中国科学院于2019年在港设立首个国家级新型研发机构——中国科学院香港创新研究院，人工智能与机器人创新中心为其下设的两大创新中心之一，由中国科学院自动化研究所(CASIA)牵头建设。

结合香港的优势产业，创新中心确立了医疗、金融等作为与人工智能、机器人技术结合的重点行业。刘宏斌说：“就临床手术领域而言，AI大模型和机器人的底层核心技术一旦突破，在不同手术领域都能快速复制。就此次展出的脑手术微创技术而言，同样能复制到很多使用内镜进行的微创手术，也将带来在人体其他狭小空间开展手术的可能性，开创微创手术的下一代手术模式。（刘怡鹤）

标签：