給手術配上GPS！北京協和與騰訊發布國產自主手術導航系統
目前，該產品已在北京協和醫院神經外科開展了三十余例臨床試驗，涉及腦出血、垂體腺瘤、膠質瘤、腦膜瘤、顱咽管瘤等多種疾病。
北京協和神經外科教研室主任、博士生導師王任直教授稱：“神經外科醫生在手術時，不僅對病變定位精度要求高，同時還需要了解病變與周圍血管和神經的關系，避免手術當中損傷這些重要的組織。過去我們只是憑著經驗，將病人的CT或磁***振二維影像片子重新整合在大腦中形成三維圖像。實際上，這個學習過程是非常漫長的，需要大量長期的經驗積累。我們和騰訊***同研發的手術導航簡單、方便、易用，可以幫助臨床醫生解決許多實際問題。”
據了解，在我國傳統手術導航的使用率很低，這是因為：傳統手術導航系統的核心技術、組件都依賴進口，動輒數百萬的費用很難讓這項技術真正惠及基層醫院；傳統手術導航設備體積龐大，學習、操作門檻高，使用起來耗時較長，很難真正在急診等實際場景下應用。
為了從根本上解決這些問題，研發團隊歷時三年，對手術導航進行了顛覆性的創新設計，不僅大幅降低了成本，更節約了準備時間，與國外產品相比具有同樣的精準程度，完成了手術導航系統的國產化替代。新型導航在具有較高精度的前提下，將其成本壓縮到傳統手術導航產品的十分之壹，填補了國內市場的空白。
基於騰訊AI Lab（人工智能實驗室）的前沿算法能力和北京協和醫院神經外科多年的臨床積累，國產手術導航系統能在術前、術中等多個環節，輔助醫生提升診療效率。
術前，基於人工智能和影像技術，該手術導航系統能夠將磁***振、CT等影像自動進行分割重建及三維可視化處理，通過騰訊AI Lab（人工智能實驗室）的算法能力，壹鍵生成定制化的三維“透明腦”，方便醫生制定手術計劃，向病人和家屬講解手術方案。
整個系統集光學定位和SLAM跟蹤於壹體，通過光學定位，該手術導航系統能實時跟蹤手術器械；通過實時定位技術（SLAM），系統可在無需頭架和參考架的情況下，多角度觀察病竈位置。
術中，通過SLAM跟蹤可在無需頭架和參考架情況下，實現增強現實導航。以壹位膠質瘤患者為例，醫生移動攝像頭，系統可實時展示病人顱內的三維結構相對頭皮的位置關系，輔助醫生快速制定切口。
借助深度相機，綜合深度學習和視覺算法，該系統能實現虛擬空間和現實空間的高精度壹鍵配準，將生成的3D“透明腦”1:1與病人實際情況進行匹配, 進行術中導航。
數據顯示，其配準精度可達亞毫米級。算法能力的提升，可將傳統手術導航的配準時間由傳統的近半個小時，縮短至幾秒鐘，為病人搶占寶貴的治療時機。
在實際應用場景中，該系統還可根據醫生需求，通過與AR眼鏡配適，對大腦進行多視角觀察，掃除視野盲區。
未來，除了神經外科，五官科、急診科，都可以使用手術導航系統。該系統還能用於課堂教學，提升基層醫療服務能力。
騰訊在醫療及生命科學領域已有多項布局。2020年疫情暴發時，騰訊AI Lab曾與鐘南山院士團隊聯合發布了壹項利用AI預測COVID-19患者病情發展至危重概率的研究成果，並發表於Nature子刊。目前，騰訊正在將計算機視覺、機器學習、深度學習等技術與醫學跨界融合，輔助醫生進行疾病篩查、診斷和治療，提高臨床醫生的診斷準確率，挽救更多患者的生命。