腾讯联手北京协和，切入这一领域

器械之家 2022-09-05

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2022年7月5日，北京协和医院联合腾讯AI Lab共同发布了完全自主产权的便携式智能化手术导航系统，临床初步应用取得成功。该系统由导航平板电脑、导航棒、深度相机等设备组成，小巧便携，不占据手术室空间，是一款可位于头架上的神经外科导航系统。它具有高精度、便携式、低成本等特点，就像给临床医生的手术配上了GPS，辅助医生精准定位隐藏在脑组织中的病变。

手术导航术中使用场景&系统核心组件

北京协和神经外科教研室主任、博士生导师王任直教授表示：“神经外科医生在手术时，不仅对病变定位精度要求高，同时还需要了解病变与周围血管和神经的关系，避免手术当中损伤这些重要的组织。过去我们只是凭着经验，将病人的CT或磁共振二维影像片子重新整合在大脑中形成三维图像。实际上，这个学习过程是非常漫长的，需要大量长期的经验积累。我们和腾讯共同研发的手术导航简单、方便、易用，可以帮助临床医生解决许多实际问题。”

这套系统是如何进行导航的呢？

有些手术非常危险，以神经外科的手术为例，手术部位主要在头部，手术操作的对象为大脑，任何微小的损伤，都可能造成永久的神经功能障碍。因此，神外医生一直在追求实施更为精准、更加微创的手术。

目前很多医生进行神经外科手术，靠的是阅读CT、MRI（核磁共振）的平面图像，在自己脑海重建出病灶位置，凭经验进行手术，风险较高。腾讯与协和联手打造的导航系统能让医生实时看到各种“内部机关”，帮助实现精准手术。这套系统，是如何进行导航的呢？

首先生成三维图像

将病人的CT、MRI等术前二维影像进行三维重建，实现可视化，一键便可生成个性化的3D“透明脑”，这样一来，不但医生能够很直观地观察病灶位置，帮助定制手术计划，也方便病人理解手术方案，让医生和病人更有信心。

术前“透明脑”生成

整个系统集光学定位和SLAM跟踪于一体，通过光学定位，该手术导航系统能实时跟踪手术器械；通过实时定位技术（SLAM），系统可在无需头架和参考架的情况下，多角度观察病灶位置。

术中，通过SLAM跟踪可在无需头架和参考架情况下，实现增强现实导航。以一位胶质瘤患者为例，医生移动摄像头，系统可实时展示病人颅内的三维结构相对头皮的位置关系，辅助医生快速制定切口。

术前切口制定

借助深度相机，综合深度学习和视觉算法，该系统能实现虚拟空间和现实空间的高精度一键配准，将生成的3D“透明脑”1:1与病人实际情况进行匹配, 进行术中导航。

术中导航

借助深度相机

然后配准三维图像借助深度相机，这是系统借助深度相机，综合深度学习和传统视觉算法，将实体人脑和3D人脑，进行亚毫米级精度的1：1配准，也就是将3D人脑的位置、大小和实体人脑达到1：1完全吻合。

3D人脑就相当于手术导航的地图，如果地图和实际场景有位置或者大小的偏差，不能做到百分之百的吻合，医生就不能精准抵达目的地（病灶），这样手术就会出现风险。试验数据显示，其配准精度可达亚毫米级。算法能力的提升，可将传统手术导航的配准时间由传统的近半个小时，缩短至几秒钟，为病人抢占宝贵的治疗时机。

三维图像配准

再然后验证三维图像配准，医生使用导航棒进行配准验证，如果不匹配，配准便没有做到位，就不能在术中正确的导航；最后：开启实时导航，通过光学定位、SLAM（即时定位与地图构建）等技术，系统能实时跟踪手术器械，帮助医生更准确地多角度观察病灶以及需要保护的脑组织、血管的位置。就像真正的“导航”一样，路上（手术）的拥堵、障碍都能精准提前发现。

成本降低90％，加速技术普及

如此“刚需”的系统，不是今天才诞生。早在1945年，首个有框架立体定位系统便研制成功，有框架是指将框架固定在人头上（在头上打孔，固定进颅骨）。1986年，无框架立体导航面世，产品功能在不断完善，一直到今天，神经导航系统核心技术有了较大的发展。

在国内，传统的神经导航系统核心技术、组件依赖进口，动辄上百万的费用很难让这项技术真正惠及基层医院；一些进口手术导航设备体积庞大，操作步骤繁杂，在急诊和教学场景下很难真正用到。即使在全国三甲医院，传统手术导航的手术使用率也很低。

为解决这些问题，基于腾讯AI Lab的前沿算法能力和协和医院的临床经验，腾讯自研发布了具有高精度、易操作、便携、低成本等特性的手术导航系统。以前需要专用的导航设备现在只需要一块普通的平板即可替代，新型导航在具有较高精度的前提下，将其成本压缩到传统手术导航产品的十分之一，填补了国内市场的空白的同时，也完成了手术导航系统的国产化替代。

基于腾讯 AI Lab 的前沿算法能力和北京协和医院神经外科多年的临床积累，国产手术导航系统能在术前、术中等多个环节，辅助医生提升诊疗效率。腾讯表示，目前这套系统已在北京协和医院神经外科开展了三十余临床试验，病例涉及脑出血、垂体腺瘤、胶质瘤、脑膜瘤、颅咽管瘤等多种疾病，与显微镜、内镜等器械配合应用，成功完成了各类手术。

在实际应用场景中，该系统还可根据医生需求，通过与AR眼镜配适，对大脑进行多视角观察，扫除视野盲区。未来，除了神经外科，这套导航系统也有希望在五官科、急诊科应用。该系统还能用于课堂教学，临床+便携+低价+易用+低门槛，这让在更多基层医院得到推广成为了可能。

健康巨鲸兽的医疗布局

腾讯在医疗及生命科学领域已有多项布局，不仅通过战投的方式建立投资生态，同时也在内部孵化了不少明星项目。目前，腾讯医疗内部有腾讯觅影、腾讯医典等产品及解决方案，目前，腾讯正在将计算机视觉、机器学习、深度学习等技术与医学跨界融合，辅助医生进行疾病筛查、诊断和治疗，提高临床医生的诊断准确率，挽救更多患者的生命。

腾讯在医械布局最早可追溯至2016年，据爱企查显示，腾讯医疗健康（深圳）有限公司成立于2016年12月15日，随后，不断加快在医械布局：

2017年，腾讯发布了一款AI医学影像产品——腾讯觅影，用以辅助医生发现病灶；

2019年，腾讯亦与飞利浦（中国）达成战略合作，开始了在智能医疗领域的研发；

2021年9月，由腾讯自主研发的“肺炎CT影像辅助分诊及评估软件”正式获批第三类医械注册证，注册证编号为“国械注准20213210612”，腾讯由此正式成为国内互联网科技行业首个获得医疗AI三类证的企业。

今年3月，广西腾讯创业投资有限公司入股了深圳赛禾医疗技术有限公司，成为其第二大股东。据股权穿透图显示，腾讯云计算（无锡）有限责任公司由腾讯云计算（北京）有限责任公司100%控股。可见，经过多轮投资之后，腾讯将再度加码医疗器械领域，正式开始销售医疗器械。

腾讯觅影

腾讯首款将人工智能技术运用到医学领域的产品，由腾讯医疗健康事业部牵头，聚合腾讯内部包括 AI Lab、优图实验室等多个顶尖AI团队的能力，将人工智能技术与医学跨界融合研发而成，辅助医生进行疾病筛查和诊断，提高临床医生的诊断准确率和效率。

目前，通过运用计算机视觉和深度学习技术，腾讯觅影能够对内窥镜、钼靶、超声、CT、MRI、病理、眼底照相、OCT等各类医学影像进行学习训练，辅助医生诊断和重大疾病早期筛查等任务。市场上，早筛产品不少，但是一家企业，同时覆盖多个病种早筛的并不多。

医疗投资领域

在医疗领域，腾讯的投资方向大致有医疗服务、医疗软件信息系统、医疗保险和医药研发四个，从投资项目的分类看，虽然新药研发是当前市场最热的领域，但是腾讯投资仍偏向有互联网属性的医疗服务。

比如，其投资了更美、微医、新氧、丁香园、好大夫、汇医在线、邻家医生、罗宾医生、妙手医生、企鹅杏仁、森亿智能等等，其中互联网医疗项目占了一大部分。这也很容易理解，腾讯的大厂背景、流量支撑、互联网属性之下，使其在投资这类带有互联网属性的项目时，有着得天独厚的优势基因。

医疗机构与患者方面