青島市市立醫院本部微創介入治療中心主任、主任醫師王子軒在調試AIMI Guide™樣機。 　　受訪者供圖

　　“有了這個系統，手術質量將更有保障。”“什麼時候能投入臨床？”今年一場學術會議上，一台被譽為“血管介入手術AI大腦”的工程樣機揭開面紗，參會者交流熱烈。

　　這台名為AIMI Guide™（血管介入智能分析與預警系統）的純國產設備，由青島市市立醫院本部微創介入治療中心主任、主任醫師王子軒牽頭，匯聚計算物理學、人工智能等多學科力量，歷時6年多打磨而成，旨在充當醫生的“智能參謀”——在血管“迷宮”中，三維重建“血管地圖”、演算血流等生理指標數據、提供治療建議並預警風險。

　　什麼是血管介入手術？這是一種微創治療手段，多用於肝癌等腫瘤和消化道出血等外周血管疾病。醫生在患者體表留下針眼大小的創口，在X光二維影像引導下，順著血管送入導管、導絲抵達病灶，完成栓塞、給藥等操作。傳統手術中，醫生依靠二維X光影像識別定位血管，就像拿著平面地圖在立體迷宮裡穿行，遇到血管交錯重疊，很容易被干擾判斷。“成熟醫生往往要六七年以上才能獨立上手，不同醫院之間手術質量也有差距。”王子軒說。

　　近年來，血管介入手術機器人逐步走向應用——醫生在控制室裡操控搖杆，控制機械臂完成導管進退等動作。這類“智能手”能夠降低醫生輻射暴露，但無法分析、預判，血管介入數智化缺“腦”問題依然存在。

　　“能不能造一個智慧‘大腦’，做醫生的手術參謀？”2020年，在山東青島，幾位深耕醫學、計算物理學和數學信息學的研究者聚在一起，啟動聯合攻關。兼具醫學與計算機背景的王子軒，在臨床醫生和研發工程師之間充當“翻譯官”，把臨床對量化評估、風險預警的需求，轉化成可落地的工程任務。

　　首先要“喂”給智慧“大腦”的，是血管三維影像——通過血流求解器，對血管血流進行數字孿生和分析。該模塊不僅能夠仿真重建血管立體形態，還可精准推演血管壓力差、微反流、血液黏稠度等多項關鍵血流生理指標，為手術智能分析提供全方位數據支撐。

　　長期以來，國內醫療血流仿真大多基於國外商用軟件開展。其計算精度較高，但耗時長，完成一組肝臟血管血流仿真動輒十幾個小時，難以滿足術中實時運算的需求。

　　為打破技術桎梏，青島埃米博創醫療科技有限公司戴昆博士團隊自主攻堅、反復打磨，研發出專屬國產化血流求解器。團隊針對不同分級血管的血流動力學特征創新一維算法，依托術中錐形束CT造影數據，打造出具備完全自主知識產權的快速血流分析方案，可將肝臟血管血流仿真計算時長從十余小時壓縮至數分鐘。

　　這樣一來，血管血流數字孿生仿真結果便可在術中實時運算輸出。實現智慧“大腦”的介入手術智能規劃，還需要把醫生日積月累的臨床主觀經驗轉化為機器可運算的邏輯。依托王子軒搭建的跨學科協作體系，來自中國石油大學（華東）的宋弢教授團隊主攻AI決策算法，構建相應智能模型。

　　“人體各級血管好比一棵枝繁葉茂的樹，醫生給藥如同向樹根澆水。每個枝條、每片葉子能接收到多少有效水量？”宋弢比喻道，過去，這全靠醫生在腦海裡評估。而現在，這個AI“大腦”能夠智能測算，把醫生的經驗變成可計算的參數，進而根據治療目標，提示插管位置、藥物分布、正常組織損傷風險等，並預警操作風險。

　　“這套系統不會替代醫生，而是幫年輕醫生少走彎路。它旨在提高介入手術的精細化、標准化水平，從而提升患者獲益。”王子軒說。

　　目前，AIMI Guide™樣機已經部署在青島市市立醫院復合手術室裡，即將進入大規模手術回溯與驗証階段，把智能建議和資深醫生判斷做比對，目標擬合度達到80%—90%。山東省內多家三甲及腫瘤醫院已與該團隊達成初步合作意向，計劃優先用於較為復雜但技術相對成熟的肝臟介入場景，再向其他外周血管手術拓展。

　　放眼業界，國內血管介入智能裝備賽道尚處於起步階段，而國際上的同類產品目前處於空窗期。專家表示，盡管國產高端裝備部分核心材料部件仍有短板，醫工協同也面臨人才培養分隔等現實難題，但臨床需求大、政策持續加持，本土產品迭代快，行業迎來窗口期。

　　“面向未來，我們將繼續探索AIMI Guide™樣機與介入機械臂適配打通，一步步把國產‘智’造用進手術室。”王子軒說。在人才培養方面，該團隊依托青島市市立醫院智慧介入手術聯合創新實驗室，同步開展醫工復合型人才培養，讓一批青年科研人員在真實臨床課題裡得到鍛煉，為后續技術持續攻關儲備力量。