AI手術機械人除腎石快4倍 最快兩年後投入市場
香港文匯報訊(實習記者 畢咏璇)腎結石是常見的泌尿系統疾病,全球約10%至15%人有機會患上。香港中文大學醫學院外科學系助理教授劉青陽領導的團隊,開發用於逆行性腎內手術(RIRS)的人工智能(AI)機械人,如同自動駕駛般,由醫生監督操作高精度及重複性流程,其辨認腎石準確率達到99%;在今年初的最新臨床試驗,即使是移除更大的腎石,其完成速度仍可較一般手術快3倍至4倍,有望提升現時腎結石手術的質量。該項目亦入選第三輪「產學研1+計劃」,期望能推進產業化,爭取於2年至4年後投入市場使用。
全球首個具備Level-3能力系統
RIRS是治療腎結石的常用微創手術方式,醫生需手動操控柔性內窺鏡,經尿道口、膀胱、輸尿管進入腎臟內複雜的腎盂系統,利用激光或超聲波打碎腎結石,再將其移除。惟對醫生而言,該手術需長時間學習,在結構狹窄的腎臟中導航與操作也面對一定困難,清除2厘米至3厘米的腎結石至少需要三、四小時,對體力與專注力均是挑戰;對病人而言,手術結果穩定性不足,有時要經過多次手術才能將腎結石完全移除,過程中的灌水操作亦帶來感染風險。
為解決傳統RIRS的缺陷,劉青陽及其團隊在過去兩三年使用200多個手術影片訓練AI,將AI感知、光纖感測技術與柔性機械人控制相結合,開發出全球首個具備 Level-3「監督式自主」能力的AI RIRS手術機械人系統,能自主執行手術過程中部分高精度及重複性操作。
辨認準確率99% 醫生監督控制
該AI機械人系統能即時理解實時手術環境,自主導航與定位腎結石,辨認準確率達99%,同時由醫生保持監督控制。劉青陽形容,這個概念如同自動駕駛,外科醫生就像在駕駛室擔任監測與踩油門的角色,看見腎結石便「踩下油門」,使用激光碎石;感知到危險便「停下油門」,停止操作。
目前團隊已就系統完成體外實驗與大體試驗,並於今年2月完成第一例人體臨床試驗,透過AI機械人,於一小時內移除了5毫米的腎結石。
團隊表示,AI機械人有望提升RIRS手術的穩定性、安全性與效率,降低醫生負擔與操作風險,推動高難度手術由「依賴經驗」向「依賴系統能力」轉變。團隊計劃今年繼續進行10例至15例人體臨床試驗,明年完成150例至200例,並推進醫療器械註冊工作,利用「產學研1+計劃」的資金推動成果產業化,期望在2028年至2030年推出市場。