導語：作為2024年服貿會重要組成部分之一，國家衛生健康委員會百姓健康頻道(CHTV))定於9月13日在京舉辦“2024首都國際醫學大會的平行論壇——數智醫療與醫學人工智能創新論壇”，CHTV&醫學論壇網將為您帶來AI賦能醫療的係列報道。
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張旭院士介紹
2024年6月7日，中國科學院院士、解放軍總醫院第三醫學中心泌尿外科醫學部主任張旭教授帶領團隊，在意大利羅馬參加歐洲腹腔鏡和機器人手術挑戰大會，通過國產遠程手術機器人成功完成並演示了跨亞歐大陸“全球最遠距離”遠程前列腺癌根治手術。在9月即將舉行的“2024首都國際醫學大會的平行論壇——數智醫療與醫學人工智能創新論壇”上，張旭院士將做題為“遠程泌尿外科新進展與人工智能”的主旨報告。在論壇舉辦前，讓我們一起了解機器人手術以及張旭院士在機器人手術領域的成就。我們將分三期為大家講解，本期為該係列的第二期，主題為“遠程機器人手術”。
全球每年進行約3億次手術，但為了滿足人口需求，還需要增加1.43億次手術。在緊急情況下，時間就是生命。隨著5G通信技術的快速發展，遠程手術已經不再是科幻小說中的概念。它能夠為緊急情況提供及時幹預，如心肌梗死和腦血管事件，這些情況對患者的生命和健康有重大影響。自2001年跨大西洋手術以來，遠程手術領域已有多項改進，5G連接的引入為遠程手術提供了新的機會[1]。
據Surg Endosc雜誌發表的“5G Ultra-Remote Robot-Assisted Laparoscopic Surgery in China”一文所述，5G網絡的低延遲和高帶寬特性，為遠程腹腔鏡手術提供了技術保障。在這項研究中，研究人員通過5G網絡，成功地在豬模型上進行了四例超遠程腹腔鏡手術，包括左腎切除、部分肝切除、膽囊切除和囊腫切除。手術的平均網絡延遲僅為264 ms(表1)，術中總出血量25 mL，且未發生任何並發症[2]。
表1 遠程機器人手術的延遲時間
2024年5月，中國人民解放軍總醫院張旭院士團隊在國際泌尿外科界頂級雜誌European Urology發表了題為“Safety and Reliability of a Robot-Assisted Laparoscopic Telesurgery System: Expanding Indications in Urological Surgery”的論文，研究團隊報告了一係列遠程手術的成功實施。這些手術在北京和三亞的兩家醫院之間進行，通信距離超過6 000 km。該遠程手術係統由外科機器人係統、遠程會議係統和電信係統組成，通過一個AAA級光傳輸網絡專用線路提供通信，確保了低延遲和高可靠性。
研究涉及六名分別患有後腹膜腔尿管、腎癌、前列腺癌和腎上腺腫瘤的患者，所有手術均由兩名外科醫生成功完成，無需轉為本地機器人控製。術後恢複情況良好，QoR15評分顯示與本地手術相似的結果，且在2周的隨訪中未發現高於Clavien-Dindo Ⅱ級的並發症。網絡延遲方麵，實時往返網絡延遲保持在48.37～52.20 ms，視頻編碼和解碼的延遲穩定在20 ms左右，總延遲在168.37～172.20 ms之間，未觀察到幀丟失或僅丟失一幀(圖1)。此外，通過NASA任務負載指數和對遠程手術係統的主觀感受測試，遠程手術操作對外科醫生的任務負擔或主觀感受沒有明顯影響[3]。
注：(C) 實時往返網絡延遲在48.37和52.20 ms之間;(D)網絡抖動<1 ms;(E)視頻編碼和解碼的延遲穩定在20 ms;(F)未觀察到幀丟失或僅丟失一幀。
圖1 遠程手術係統中網絡通信的穩定性和可靠性
盡管遠程手術展現出巨大的潛力，但其廣泛實施仍麵臨技術、經濟、社會、網絡安全、許可、法律和政策等方麵的挑戰。例如，盡管5G和光纖網絡的改進已經允許在長距離上實現更快速、更穩定的連接，手術和電信技術在延遲和距離限製方麵仍需克服[4]。此外，一些國家和地區還需要適當的5G和光纖基礎設施。
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結語
隨著2024首都國際醫學大會的腳步日益臨近，我們對醫療領域中人工智能的創新應用充滿期待。數智醫療與醫學人工智能創新論壇作為展現最新醫療智能技術的重要平台，將彙聚眾多本領域內的頂尖專家。張旭院士在遠程泌尿外科的開創性成就，讓我們期待，遠程手術能夠成為連接不同地域、不同人群的紐帶。它讓優質的醫療服務不再有距離的限製，患者能在需要時獲得及時、高效的醫療援助。在下一期，我們將繼續深入了解張旭院士在機器人輔助前列腺癌手術方麵的突破。
參考文獻
[1]PATEL V, MARESCAUX J, COVAS MOSCHOVAS M. The humanitarian impact of telesurgery and remote surgery in global medicine[J]. Eur Urol, 2024, 86(2): 88-89. DOI: 10.1016/j.eururo.2024.04.029.
[2]ZHENG J, WANG Y, ZHANG J, et al. 5G ultra-remote robot-assisted laparoscopic surgery in China[J]. Surg Endosc, 2020, 34(11): 5172-5180. DOI: 10.1007/s00464-020-07823-x.
[3]Wang Y, Ai Q, Zhao W, et al. Safety and reliability of a robot-assisted laparoscopic telesurgery system: expanding indications in urological surgery[J]. Eur Urol, 2024, 85(5): 506-507. DOI: 10.1016/j.eururo.2023.11.002.
[4]PATEL V, MARESCAUX J, COVAS MOSCHOVAS M. The humanitarian impact of telesurgery and remote surgery in global medicine[J]. Eur Urol, 2024, 86(2): 88-89. DOI: 10.1016/j.eururo.2024.04.029.
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編輯：薄荷
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