李耀：医疗机器人的发展趋势
我们今天就轻松一点，讲一讲机器人这个领域或者说医疗机器人领域最近发生的事情，我希望讲得有趣一点。医学机器人发展，其实这个问题我们一直在思考，回过头来它的历史会给我们很多借鉴。这个照片大家可能看到过，这是国家地理1987年年度照片，这个是讲的杰克医生做的心脏抑制手术，这台手术他做了有多久呢？做了23个小时，大家可以看到他旁边的旁边是他的助手，助手已经累得完全不省人事了，就靠在角落里面，有一个可怜小姑娘累得受不了，但是医生还不能休息，因为他还要看着他的病人苏醒过来。这是1987年当时国家地理选出来人文类最重要的照片，就讲述我们人和医学之间很重要的关系，23小时以后手术医生已经累得不行了，但是他不能休息，他必须看着他的患者苏醒。
这张照片在过去了25年以后，这是当时的病人，也是当时躺在床上患者，我们回过头来看他是躺在这张床上的，大家看所有的线上，所有的插的管子。遗憾的是25年之后医生没有了病人活下来了。所以他告诉大家，25年以后我还在这里，但是医生已经没了，而且老先生参加了医生的葬礼，当时他把照片拿出来很感慨。所以说医学发展是非常艰难和坎坷的，这是1987年一张照片，这位老先生也在不断感谢医生，那个时候就提出来怎么样让我们治疗方法让医生也得到帮助。
在2012年有一部电影，这个电影场景，这是拍摄过程，这个片子叫做《安德的游戏》，这个电影里面讲述的是一帮孩子在外太空做训练，然后有一个孩子受伤了，受伤了以后怎么办？电影里面第一次用到机器人，用机器人给这个孩子做的手术，有一点模模糊糊的他躺在角落里面，然后这个机器人在给这个孩子做神经外科手术。这个电影，所有的场景，这是当时最有振感力的，是第一次用真正的机器人在电影里面充当了重要的角色，在年度大片里面。这个机器人也是有史以来第一个走入银幕的机器人。这个演员大家还记得吗，这个帅帅的白发老先生，这是80年代我们最喜欢的硬汉和英雄脚色，扮演过美国总统，哈里森.福特，但是他在这部电影里面是导演。
为什么放这张照片，剩下所有人员不是演职人员，是大学学生，是科研工作者，为什么有他们，是他们这把台机器放在这个场景里面，实现了第一次机器人手术的电影。这张照片也是幕后花絮里面很有意义的一张。这些学生走觉得自己很酷，没有想到自己做科研还做了电影明星，第一次拍了电影。
这个机器人实际上在当时也是第一代我们希望用机器人想去做手术的想法。当时有两家，一家是华盛顿大学，电影中出来的机器人在真实当中是长这个样子。还有一家是UC BERKLEY，大家可以看到里面是一致，用机械臂代替手，旁边由人来操作，这就是科研，他们从来没有想过把它变成产品。但是这里面有一家公司开始做产品了。我们看到这里的时候，大家可能有点印象，这是什么？这是达芬奇的前生，也就是说在2001年之前达芬奇是长这个样子的，而并不像我们现在看到的那么充满时代感，在1995年的时候达芬奇第一次从斯坦福研究院出来开始朝着产业化的路往前走了，到2001年真正做到了像一个产品的机器经历了将近6年时间，这也是第一次商业化机器人产品。走到今天达芬奇变成这个世界上唯一商业化的产品，这也是在外科手术里面唯一的真正的商业化普及的产品，这也是我们现在先进手术室标准配制，这里面有机器人手臂，有医生控制台，还有所有数字化影像设备都在这里面。这是一个非常重要的硬件平台，第一次实现了全数字化和全智能化，这是我们不断去强调数字化手术室的核心。
后来在硬件上又发生了什么事情。我们刚才讲了历史是这样过来的，那么现在还有哪些做硬件的？我们刚才讲有做软件，有做硬件的，我们想一下有哪些是做硬件的。
这一家公司，看起来很科幻，但是其实这家公司叫做Monarch，Monarch创始人是达芬奇的创始人，所以Monarch是达芬奇创造的第四家公司，这家公司在今年4月份被强森收购了。我们看起来很科幻，就像游戏手柄一样，但是它做的很简单工作，做心脏按摩手术消融。
同时间又有另外一家拿到FDA注册，这家公司叫做强生，2017年10月份拿到注册证，但是这是一家欧洲公司，欧洲的公司进入到美国以后拿到FDA注册，而且大家看到它的形态已经发生很大变化，跟传统的达芬奇机器人或者我们印象当中手术机器人概念已经有很大的变化了，它采用了很多新的东西，比如说我们可以看到分布式的设计，还有它又可以实现的镜头跟随眼球运动的这种功能，所以是非常大的进步。但是它的应用也选的很巧，它是在妇科上面的应用，选择了一个非常小众的市场开始。
还有一类很重要的手术就是神经外科。神经外科我们有两个非常有代表性的公司，一个叫做Mazor Robotics，它是一家以色列公司，是专门做脊髓融合，就是脊髓受损以后它需要把脊髓融合在一块，这家公司最近也被人收购了，当年是很大的一笔交易。另外一家ROSA，ROSA也被收购了，ROSA这个机器就是脊髓加头骨手术都做的机器。大家可以看到整个机器人形态在硬件上相当有规模，无论是多孔、单孔，神经外科、骨科都有布局。
未来我们怎么来提升这一类的产品？软件，就是我们在不断强调说我们AI也好，我们的智能化也好，我们的核心是什么？就是它的软件。那么Medicol Robotics—What，s Next Software。大家看硬件平台无论你怎么去变化，其实它的核心都是手术操作也好，手术的执行端也好，核心的东西在于它的软件。我想强调一个领域就是软件端的影像，大家做很多影像，我选影像来做一个分支。这是一个非常常见的CT的片子，我们很多同行也好，专家也好都在做CT的片子，一扫就是一两百张。这么多CT我们先做什么？这是在手术之前的很重要的工作，我们先做重建。我们根据CT可以把整个腹腔做重建，重建可以不仅仅重建组织器官，还可以把解剖学结构很重要的信息重建出来。重建以后我们可以做什么？我们可以做剥离、分析和造影。这里面是一个很重要的影像，就是摘取胆囊手术上，我们可以重建它的深度信息，可以重建它在这个过程当中手术器械的信息。深度信息在外科手术里面或者腔镜手术里面最重要的关键信息，因为我们没有办法从其他的地方获取，2D是看不到深度的，所以我们通过这样办法获得深度信息，获得信息以后我们可以把器官，把模拟组织，甚至对它模拟操作都可以提取出来，这个手术就可以变成一个完全在术前就可以模拟、重建、在线甚至仿真都可以实现的重要突破。
有了这些以后我们接下来可以做什么？我们可以做增强现实、虚拟现实、术前规划、术中分析等等，我们所有想做的东西都可以实现，我们真正的从手术前开始，我们在另外一边通过CT影像可以做术前规划，然后再通过3D叠加和吻合在术中实现真正的增强显示。这是一个非常有意义的，有价值的工作，就是在影像和手术结合领域这是非常重要的一点，对医生有巨大的指导性意义。
总结下来，我们可以看到一个很重要的东西。医生是终端操作者，我们从来没有讲自动化手术，因为我们所处的阶段现在面临的是什么，就是我们虚拟手术和机器人手术之间正在寻找突破，刚才我们也讲了我们通过虚拟软组织，通过虚拟组织的分析和重建我们可以实现手术全过程模拟，但是在机器人手术里面我们真正用器械操作真正的手术，这两者是奠定了非常重要的基础，在未来我们可以用真正自动化技术在术中寻找导航，完成复杂的手术操作。这是未来的一个重要方向。所以这里是真正未来我们可以预见到的几个重点领域以及重点的技术。
我们总有一个梦想，就是有一天机器人把我们医生代替了，所以我们有一个机器医生叫做ROBOSURGEON，但是我们医生比机器人还厉害，这个医生可以不吃不喝站着做手术做10多个小时，机器人实际上对他们是真的很有帮助的技术。这是2016年SPECTRUM概念里面讲到最重要的概念就是第一次把机器人手术和机器人医生提出来。
我们想要解决一个什么问题？这是当下中国最严重的问题，我们患者太少，我们医生太少。这是哪家医院？郑大附一院。这是MSNBC做的数据分析报道，专门讲到了中国巨型医院是什么概念，这是当时一楼排队取号的场景，这里面有非常惊悚的数据，我给大家分享一下。有多少张床？有7千张床。一年看多少个病人？35万个病人。一年又多少个手术？21万台手术。大家对数据我们稍微想一想。一年有21万台手术，光护士就有5千个，这是一座城，而且我相信咱们这样规模的医院或者说和它接近规模的医院也不在少数，现在这种大型医院合并也很多。
这个数据给我们一个很大提示，我们的患者越来越多，我们医生越来越少，我们做的手术越来越多，但是我们资源越来越有限。
这个数据也很恐怖，就是我们每一年的门诊量是480万个人，我们现在很多手术希望做成日间手术或者门诊手术，480万人是多么大的规模。这个数据我们跟大家分享一下，未来我们真的需要有更好机器人，更好的手术方式来帮助更多的医生解救更多的患者，这也是我想今天我们手术室还是停留着80年代，大家可以看到所有手术依然是刀耕火种的年代。医生就是站在这个地方，不吃不喝站十个小时，不能上厕所。这里面还有很多很辛苦的岗位，就是助手，他得一致报着这个镜子，这个工作很苦，抱着镜子不能动，10个小时不能动，你就得扶着这个镜头，你不能晃，一晃了医生就会踹你，镜子都拿不稳，要先打三四百台以后才能去做手术，所以医生培训要花多长时间，而且这样工作有多么无聊。但是不要看无聊你还不一定做得上，做得差不多主任觉得你今天表现可以，来缝两针，这就算是对你非常大关心和帮助，直到有一天你差不多自己能独立来做手术，基本上是8年左右才能上台做手术。这也是整个腔镜外科医生的现状，那么什么样的技术可以帮到他们？所以我们医生的生存状况确实很艰难。
这就是我想今天跟大家分享的关于我们现代的国际上的硬件和软件在机器人技术当中应用以及当下中国在腔镜外科里面所面临的问题，也希望大家更多的关注，也可能我们现在做的系统是为我们的父母，为我们的爷爷奶奶在做，也可能再过十年是为我们自己在做，再过十年是为我们孩子，健康问题，人一辈子总有一次做手术的，所以多关心一下这个方向。
