医疗下一个风口:【AI+三维重建】如何重塑外科手术流程
创始人
2025-07-04 12:42:12
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在科技飞速发展的当下,医疗领域正经历着一场深刻的变革。AI与医疗技术的融合,为疾病的诊断和治疗带来了前所未有的机遇。

在外科手术室里,人工智能三维重建技术正将CT影像中的黑白切片数据转化为可随意“操纵”的动态立体器官模型,让医生们得以“透视”患者体内那些错综复杂的结构。

三维重建技术正逐渐成为医疗行业的新风口,重塑外科手术的流程。

技术逻辑:从影像到数字孪生

AI医疗三维重建技术主要基于深度学习算法,对医学影像数据,如CT(计算机断层扫描)和MRI(磁共振成像)数据进行处理。其核心步骤包括影像预处理、特征提取、模型构建与训练以及三维模型生成。

数据预处理:通过深度学习算法对医学影像进行自动分割,精准识别肝脏、胆管、血管等组织边界。AI可将时间缩短,降低误差。

特征提取:特征提取是AI医疗重建的关键环节。深度学习模型,能自动学习医学影像中不同组织和器官的特征。通过大量标注数据的训练,模型可以识别出肝脏、肿瘤、血管、胆管等结构的独特特征模式。

模型构建与动态优化:构建复杂的神经网络架构,并使用海量的医学影像数据对模型进行训练。在训练过程中,模型不断调整自身参数,以提高对各类组织和结构识别的准确性。

多模态数据融合:整合CT血管造影(CTA)、磁共振胰胆管成像(MRCP)等多源数据,构建包含血管分布、胆管走向、肿瘤位置的“全息地图”。这些模型能够以直观的方式呈现人体内部的解剖结构,为医生提供更全面、准确的信息,辅助临床决策。

三维重建:重构外科手术全流程

术前规划:从“模糊预判”到“精准定制”

在传统的肝胆外科手术中,医生主要依靠二维的CT或MRI影像来了解患者肝脏的病变情况。二维影像存在明显的局限性,三维模型,医生可以360°旋转观察肝脏的各个角度,清晰地看到肿瘤的位置、大小、形态以及与周围血管、胆管的空间关系。

术中导航:从“经验操作”到“精准指引”

手术过程中,准确找到病变部位并避免损伤周围重要结构是手术成功的关键。通过将三维模型与术中实际情况进行配准,医生可以在手术过程中实时看到肝脏内部结构的变化。

术后评估:从 “主观判断” 到 “量化分析”

三维重建技术为术后评估提供了全新的视角。通过对比术前和术后的三维模型,医生可以直观地看到肝脏切除的范围是否符合预期,剩余肝脏的形态和结构是否正常。同时,还可以通过量化分析,计算剩余肝脏体积、功能肝体积占比等指标,准确评估患者术后肝脏的储备功能。

国产标杆:阿梵D如何定义外科新标准?

阿梵D是由梵晨博生医药集团旗下广西华医人工智能医疗科技有限公司与中国科学院软件研究所联合自主研发的AI三维重建平台,该软件已获得药监局批准。

在肝胆手术中,阿梵D具有显著优势。对囊肿、肿瘤的定位更加精准,医生可以从模型上清楚地全方位观察其部位、大小、形态及与周边脉管的关系,能对关键部位进行快速识别与定位,相当于为手术增加了“GPS 导航”。

在实际应用中,阿梵D能够缩短手术时间,降低手术风险。立体形态“胆管树”和“血管树”的呈现,使医生不需要再反复摸索相关血管位置,能有效降低术中出血风险,提高手术成功率。

阿梵D为医生定制了30余种个性化手术规划服务需求。涵盖切除范围规划、手术流程模拟、手术效果预估等方面。

在技术性能上,阿梵D结果更快,贴合临床。联合顶尖临床专家共同助力开发,学术服务体系深度契合中国临床实际需求。

科技赋能方面,AI大模型已经介入软件训练,不断迭代升级。随着临床数据处理数量的增加,能够自我进化,大大提升准确率和效率。

阿梵D技术确保三维重建更高效稳定。采用AI自动化加人工的三道审核机制,层层把关,目前保持0失误、0出错,且解决了很多临床个性化需求和疑难案例的重建工作。

学术研究层面,已发表国际顶刊。重磅临床研究项目——Self-adaptive Vision-Language Model for 3D Segmentation of Pulmonary Artery and Vein《用于肺动脉和静脉三维分割的自适应视觉语言模型》即将亮相医学图像顶会MICCAI,完成从临床实践到国际学术舞台的深度沉淀。

阿梵D已成功落地海外。助力西班牙医生完成了复杂的肺部疾病诊疗,已获得海外临床认可。阿梵D等国产系统证明,中国在这场变革中已占据技术高地,三维重建+AI,正在为外科手术书写“零误差”的未来。

编辑:侯宜均

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