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把命交給5G手術,你敢嗎?

  對于一個普通人來說,接受手術是一件多少需要信任和勇氣的事情。畢竟這世上沒有萬無一失的手術,風險總是與手術并存。

  古往今來,為求名醫做手術的例子不勝枚舉,可見,在手術這件事上,人與人之間的信任是靠技術與口碑建立的,那么人與冰冷的5G技術、與機器人之間的信任又該如何建立呢?

  2019年初,今年1月,福建省一名外科醫生利用5G網絡,操控30英里外一個偏遠地區的機械臂進行手術,成功切除了一只實驗動物的肝臟。

  由此,我國5G手術正式進入應用落地期,各種類型疾病的首例5G手術接連刷屏,各種新興技術與5G結合的手術案例也不斷涌現。

  在醫療領域,5G網絡的低延時、高速度以及大帶寬的特點首次滿足了遠程呈現、甚至遠程手術的要求,能保障手術即時畫面直播的動態實時共享,為遠程醫療帶來了創新性的變化。

  現在的5G手術究竟進展到了什么程度?人們究竟能不能放心地將自己的命交給5G技術呢?當下的種種疑問與5G手術的熱鬧現狀,形成了強烈而刺眼的對比。

  從國內首例5G遠程手術說起

  近日,CV智識記者就在現場目睹了一場遠程5G手術的過程,觀看期間,全場都一直在用手機錄直播視頻,同時還要邊聽現場講解,邊看直播畫面,生怕錯過什么關鍵環節。

  令人印象最為深刻的是,即使CV智識記者離大屏幕的距離已有數十米,但是依然能夠清晰地看到,主刀醫生的步步操作,還包括血管脈絡和手術刀的位置。

  不過,提到5G手術還要從我國的首例開始講起。

  3月16日,我國首例5G遠程手術在北京進行。這是我國首次通過5G網絡,成功實現了一起帕金森病“腦起搏器”植入手術。

  本次5G遠程手術用時近三小時。

  位于海南的神經外科專家凌至培主任,通過中國移動5G網絡實時傳送的高清視頻畫面,遠程操控手術器械,成功為身處中國人民解放軍總醫院的一位患者完成了“腦起搏器”植入手術。

  在手術過程中,兩地專家通過4K高清視頻會議系統部進行方案討論,利用5G網絡大帶寬、低時延的特性,保障了患者即時數據和歷史診療數據的動態實時共享,同時通過軟件遠程精準控制機械臂,成功為病人完成手術,有效提升遠程會診系統的診斷準確率和醫療指導效率。

  凌至培表示:“我在北京和海南兩地輪換工作,本次手術是在海南工作期間,有北京的帕金森患者需要進行手術,且患者不宜飛往海南。借助中國移動5G網絡的保障,首次實現了海南、北京兩地遠程手術,解決了4G網絡條件下手術視頻卡頓、遠程控制延遲明顯的問題,手術近乎實時操作?!?/p>

  凌至培回憶手術過程時說道,“幾乎沒有延遲卡頓的現象,我們可以與病人在手術室面對面的對話,聲音交流就像我站在病人邊上進行手術一樣,甚至感覺不到病人遠在3000公里之外”。

  但是,從大眾角度來看,這臺首例的5G遠程手術與大眾想象中的5G遠程手術還存在較大差距。

  業內人士分析稱,首先,主控方在中國人民解放軍總醫院三亞分院,患者在北京總院,遠是遠了,但明顯是控制方與被控制方顛倒了。應該是患者在三亞,主控方在北京才合理。

  另外,主控方采用的是視頻會議的模式,而不是遠程實時控制控制的模式來進行遠程手術。換句話說,只是進行手術的遠程指導,而不是手術的遠程操作,這與真正意義上的遠程手術還是有顯著差別的。

  不可否認的是,這場5G遠程手術雖然不如預想之中的科幻,但確實是我國基于5G技術進行遠程手術的首次嘗試,而且結果較為成功,目前患者已經健康出院。

  據不完全的統計,現在我國進行的5G手術已經多達幾十起,只是在5G技術的應用程度上略有不同,綜合來看,大多是基于5G網絡現在比較成熟的低時延、高帶寬、超高清的特點。

  而這只是5G在醫療領域應用的開始,將來5G對遠程手術機器人的操控,以及AR(增強現實)和VR(虛擬現實)在手術中的應用等都會起到很大的作用。

  從VR手術教學到MR手術實施

  隨著5G技術的進一步發展,在醫療領域之中,5G與其他技術的融合也越發成熟,像5G+VR,5G+AR和5G+MR等字眼越來越頻繁地出現在了人們的視野中。而這也反映出了5G手術的進展與轉變。

  此前,南昌大學二附院5G+VR醫療教學點進行了江西省首次通過5G+VR技術現場手術示范的轉播。

  現場通過會議系統和該院院長劉季春進行視頻連線,由劉季春對觀摩的醫護學生講解,而手術室則全程正常手術,改變了以往教學時需要在手術室的狀況。

  當天的手術示范教學是一臺心臟手術,示教的主要目的是通過5G+VR技術,把手術室正在進行的手術進行實況轉播,視覺清晰、畫面逼真,使同學們如同現場觀摩,身臨其境。

  “今天體驗效果非常震撼、非常棒?!弊鳛榇舜问中g的主要參與者,南昌大學二附院心胸外科醫師熊剛說。

  “5G技術讓手術臺上的醫生感受不到有任何的延遲,大家帶上VR眼鏡有種身臨其境的感覺,完全顛覆了傳統的醫療教學,手術操作的每一步,醫護人員都看得非常的清楚和直觀?!?/p>

  在VR技術中,語音識別、視線跟蹤、手勢感應等都需要低延時處理,所以優質的VR體驗對網絡環境也有很高的要求。VR的情景體驗是為了更接近真實,需要非常細致的紋理和質感,而在5G網絡下這種目標很容易實現。

  “5G+VR技術對推動醫療衛生事業發展,尤其是對醫學教育、醫療技術的下沉,對基層的傳幫帶都起到很大的作用?!眲⒓敬貉a充道。

  當然,這些技術如果只停留在教學階段是遠遠不夠的,新興技術帶來改變的更多意義應該在實踐上。

  近日,一則“5G奶奶”接受乳腺手術的消息,就是“紙下用兵”的成功案例。

  7月3日上午9時,江蘇省浦口分院手術室已做好了一切準備。另一端,遠在20公里之外的省人醫本部會議室內,普外科江平主任醫師團隊正在向本部“指揮室”的省人醫黨委書記、乳腺外科專家唐金海教授匯報病情。

  手術前一天唐金海團隊利用MR(混合現實)技術,在5G的輔助下,與手術團隊進行了詳細周密的術前方案討論。

  經過人工智能三維重建后,患者的CT圖像被“翻譯”成一幅乳腺3D圖像呈現在顯示屏上。

  在省人醫本部會議室里,唐金海頭戴智能設備,通過手勢旋轉圖像,并同步向團隊解釋手術相關要點。團隊成員均表示,這項技術可以清晰直觀地看到腫塊大小,對接下來的手術操作會起到很好的幫助。

  相比于VR來講,MR最大的特點在于虛擬世界和現實世界可以互動。本部現場,在5G+ MR(混合現實)遠程技術支持下,唐金海在虛擬現實投影板上的手術視野上進行切口設計,準確地畫出手術切口部位的線段,“精準指導”浦口分院手術團隊的手術路徑。

  確認無誤后,唐金海隨即宣布:手術開始!一場無聲的戰役隨即在5G和MR的加持下悄然打響。

  唐金海目不轉睛盯著屏幕,畫面中視野清晰無卡頓。畫面另一頭,浦口分院手術團隊按照術前既定的手術方案開始手術。主刀醫生不時通過平板設備與20公里以外的唐金海對話。

  “對,就這樣切除,非常好!”唐金海頻頻點頭也不忘時刻提醒著:“注意這根血管,小心點……”“皮瓣厚度如何把握?”“肋間臂神經是否保留?”……手術過程中,浦口那端實時提問,本部這端唐金海及時解答。2小時后,腫瘤被成功切除。

  “基于混合現實遠程手術,很大程度上解決了因物理距離病人無法享受優質醫療資源的問題。隨著醫學混合現實和5G技術的成熟,遠程手術操作的延遲顯著降低,極大提升醫生操作體驗與手術質量,也將助力遠程醫療技術的真正普及?!?/p>

  唐金海表示,5G+MR將讓大醫院與基層醫院之間的會診更加普及,可廣泛應用于各類疑難重癥的診治,推動更多優質醫療資源下沉。

  而如今接受了國內首例5G+MR遠程實時乳腺手術的“5G奶奶”已經恢復良好,即將康復出院。

  從端到端的人對人指導到三地的機器人協作

  在被媒體廣泛報道的眾多國內首例5G手術中,遠程實現人對人的實時指導,已經不是什么稀奇事兒了,但是我國首例實時5G遠程手術指導演示,卻是在6月底才真正出現。

  6月28日,CV智識在MWC19上海5G峰會上見證了這場正在進行的實時的5G遠程手術指導。

  通過5G超高清直播,一臺由上海市東方醫院肛腸外科主任主刀的直腸NOSES手術呈現在上海新國際博覽中心醫療高峰論壇的高清電子屏上。

  主持人介紹完畢后,全場數百人瞬間安靜,屏息注視著大屏幕,仿佛自己是那個即將接受手術治療的患者,既緊張又激動。

  在手術直播云平臺上實現4K 3D腹腔鏡影像以及多路4K手術視頻的多方實時共享及交互,遠端專家可同步看到4K腔鏡畫面及超高清畫質的手術直播場景。

  “現在是在動脈上面進行操作,已找到了正確的平面,可以看到這里面有神經?,F在需要去保護神經,這對于患者后續的生活品質,都是有非常重要的作用?!?/p>

  在5G網絡下,在患者完全同意的情況下,巴塞羅那臨床醫院胃腸手術服務負責人Antonio de Lacy博士在上海新國際博覽中心的場館里,為上海東方醫院手術室提供了遠程實時指導。

  “5G最大優勢在哪里?它沒有卡頓,整個音頻和視頻的傳輸相當好,毫無卡頓和延遲,手術進展是非常好?!眻鲳^里傳來醫院現場執刀醫生的手術感受。

  而這也是首次在中國進行的實時5G遠程手術指導演示。在短暫的手術指導演示結束后,全場響起了熱烈的掌聲,大家在感嘆技術的力量的同時,也感到自己榮幸地見證了歷史。

  現場討論環節,上海東方醫院副院長表示,“5G時代,患者只要上了救護車,就等于已經進了手術室。5G提供的超低時延和超快速度,可以使我們在醫院的醫生實時對救護車內的情況進行指導和監控,所有的患者監測數據也都會實時進行傳輸?!彼J為,5G極有可能改變未來的醫療模式。

  “以往用VR看手術直播總覺得有點頭暈,現在5G技術下的VR幾乎是身臨其境,所有手術細節都一目了然?!边M修醫生張恒在觀摩時感嘆道。

  然而,單單的遠程對人指導,仿佛不能夠滿足人們對于5G遠程手術的想象。那么5G技術、人工智能、醫學裝備三者集合出怎樣的醫學現象呢?

  近日北京積水潭醫院借用5G技術成功實施了“一對多實時手術”,北京積水潭醫院院長田偉在醫院的機器人遠程手術中心,通過遠程系統控制平臺與嘉興市第二醫院以及煙臺市煙臺山醫院同時連接,這是全球首次骨科手術機器人多中心5G遠程手術。

  北京距離嘉興約1240公里,距離煙臺約726公里,遠距離實時遙控機器人手術網絡傳輸技術至關重要,要知道,即使網絡延時只有幾秒,都有可能給患者帶來致命的風險。

  “多遠的距離都歸為零?!碧飩フf,“我感覺就像在自己的手術室里做手術?!贝舜问中g也標志著我國5G遠程醫療與人工智能應用達到了新高度。

  兩臺手術同時開始,兩個分中心的手術核心環節交替進行。

  嘉興市第二醫院患者的病情,是傳統的手術無法精確判斷的骨折線,手術失敗概率極大。但采用機器人手術引導,手術中就可以精確設計螺釘長度和置入位置,縮小手術失敗概率。手術10分鐘后,第一根椎弓根螺釘已經置入完畢。

  煙臺山醫院患者是一名胸椎椎體爆裂骨折患者,這個手術對置入螺釘的要求非常高。此次利用機器人手術,不但可以置入,而且非常精確。

  手術僅僅進行半個多小時后,兩臺手術的核心環節就已經全部順利完成。這是傳統的手術無法企及的。

  “我在積水潭醫院都不能做到一個人同時完成兩臺手術,但通過5G多中心可以同時控制兩臺手術?!碧飩フf,“過去機器人手術很難進行遠程操作,主要就是因為時延?,F在在5G網絡下,真正實現了遠程操控骨科手術機器人實時手術?!?/p>

  我國的醫療均質化不夠,各地的醫生經驗能力有差距。以往醫生需要遠程奔波到外地學習,回到本院后也不能保證醫療水平的均等?,F在“5G+機器人”這種組合手術,讓患者在家門口就可以享受到高質量的醫療服務,這對我國分級診療制度落地及智慧醫療建設具有標志性意義。

  結語

  5G網絡除了眾所周知的低時延,高帶寬、超高清特點外,還有兩大“獨門秘籍”:邊緣計算和切片技術,搭載專用網絡管道。

  據了解,進行5G手術的醫院在單獨平面能夠享受端到端的專享帶寬,不僅網絡更穩定性,也為醫療數據的保密性增加砝碼,有效保障了手術中高清音視頻、患者影像數據、手術方案等數據的快速傳輸、同步調閱,為5G遠程手術順利開展提供支撐。

  而這也進一步打消了患者和醫生的顧慮。

  5G手術應用步入了快車道,接二連三的落地案例讓人目不暇接,各個地方各個病癥都在強調首例。但是喧囂背后,5G技術與其他新興技術的融合,尚且不能滿足人們對于5G手術的想象。同時,5G時代,整個醫療的商業模式還將成為新的思考命題。

責任編輯:張薇

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