AI手術導航助醫生開刀

◆CARES Copilot 1.0多模態手術大模型昨日舉行發布會,左起為馮銘教授、劉宏斌教授、陳達明醫生及康軍教授在現場接受傳媒採訪。香港文匯報記者涂穴 攝
◆CARES Copilot 1.0多模態手術大模型昨日舉行發布會,左起為馮銘教授、劉宏斌教授、陳達明醫生及康軍教授在現場接受傳媒採訪。香港文匯報記者涂穴 攝

◆香港中文大學外科學系神經外科組主任陳達明
◆香港中文大學外科學系神經外科組主任陳達明

◆中國科學院香港創新院 AI中心執行主任、中國科學院自動化研究所研究員、博士生導師劉宏斌
◆中國科學院香港創新院 AI中心執行主任、中國科學院自動化研究所研究員、博士生導師劉宏斌

  中國科學院香港創新院發布大模型 未來可指揮機器人執行

  人工智能(AI)技術的快速進步,同時亦擴大了在醫療健康領域的應用。中國科學院香港創新院 AI 中心昨發布「CARES Copilot 1.0 多模態手術大模型」,該系統能夠與智能醫療設備高度集成,並可快速精確地提取手術教材、專家指南、醫學論文等專業文檔的信息,並保持高達95%的準確率,就像一個手術導航一樣,為術者提供實時解剖定位信息,並輔助前線醫護面對突發狀況,督導、預警、防止手術步驟危險。而未來,更可指揮智能醫療機器人執行如肺癌等複雜手術。 ◆香港文匯報記者 莊程敏

  香港中文大學外科學系神經外科組主任陳達明與北京協和醫院神經外科主任醫師、研究生導師馮銘昨在香港科學園現場演示了 CARES Copilot 1.0 系統,全方位展示了其功能和實用性。據介紹,CARES Copilot 系統是一款專為醫療領域設計的大型模型系統,能夠與智能醫療設備高度集成,系統實現了圖像、文本、語音、視頻、MRI、CT、超聲等多模態的手術數據理解。

  檢索數百萬級數據 只需一秒鐘

  通過系統的深度檢索功能,前線醫護能快速精確地提取手術教材、專家指南、醫學論文等專業文檔的信息,並確保提供的答案具有高度的可信度和可追溯性。系統具備長達100K上下文的長窗口理解與分析能力,能夠處理超過3,000頁的複雜手術教材,對於年輕醫生的培訓和教學具有極高的實用價值。經測試,系統能在一秒鐘內完成百萬級數據的快速檢索,並保持高達95%的準確率。

  據介紹,該系統在醫學多場景、多任務的理解與處理方面取得了顯著的進展,可有效支持包括手術階段識別、器械與解剖結構分割、器械檢測與計數、MRI 高分辨率圖像生成等功能。系統並已在多家醫院的不同科室進行了實地內部測試和持續優化。

  未來趨勢 機器人執行複雜手術

  AI技術與手術機器人技術相結合,無疑會給外科手術的發展帶來巨大變革,包括手術方式、理念、器械、設備等各方面。中國科學院香港創新院 AI中心執行主任、中國科學院自動化研究所研究員、博士生導師劉宏斌表示,AI在醫療領域絕對是不可逆轉的趨勢,儘管可能存在一些政策上的問題,但實際上在許多醫院的一些研究團隊,都已經開始應用AI來處理多項工作。未來的發展方向是由機器人來執行複雜的手術,「例如肺癌手術,雖然目前仍存在一些挑戰,但將目前的數據基礎做好準備,以朝着這個方向前進。 」

  陳達明認為,開放式AI已經在改變全世界人類的生活,在醫療上肯定也會做出更大的改變。而專為神經科學研發的大模型,可以超越一般教學的要求,能夠配合手術、影像導航及機器人的大模型應用在臨床、手術室及研究院,直接輔助前線醫護面對突發狀況,督導、預警、防止手術步驟危險,推進神經科學的疆界。馮銘則指,手術大模型和手術導航結合起來,可以為術者提供實時的解剖定位信息,提高手術安全性。

  港澳具國際視野 內地罕見病例多

  中國科學院香港創新研究院是中國科學院在境外設立的首個國家級新型研發機構,展望未來,馮銘相信,內地與港澳地區的合作將持續深化,科技部和國家衞健委都有一些專門支持內地與港澳合作的課題。在技術和理念方面, 香港和澳門更具有國際視野,而內地則擁有更多病人以及經驗,特別是在處理一些罕見疾病和疑難病例方面。 醫院亦設有專門的罕見病診療服務,可與港澳的醫療資源實現良好互補。

  多模態手術大模型

  研發目標

  ◆開發前沿的手術領域多模態手術大模型,圍繞手術實現多模態數據理解,以及多任務統一處理,顯著降低初級外科醫師學習曲線,增強手術流程監管,提高手術服務品質,並與智能醫療器械緊密集成。

  六大核心技術

  ◆手術全模態感知

  ◆知識連續自主學習

  ◆可追溯可解釋回答

  ◆多模態專家知識增強

  ◆超長輸入窗口

  ◆多平台部署

  近期成果

  ◆可信賴且可解釋

  ◆旨在提高操作安全性和效率

  ◆在香港及大灣區多家醫院進行測試

  ◆在JCAI-2023組織醫學大模型研討會

  ◆3月正式向香港神經外科醫生發布

  製表:記者 莊程敏