一個(gè)好問題，讓同濟(jì)大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院院長陳昶在臨床實(shí)踐的過程中，找到了屬于自己的科學(xué)答案。在陳昶的臨床生涯中，一位來自云南的患者做肺穿刺恐懼的眼神曾讓他久久不能忘記。如何讓患者的痛苦少一點(diǎn)？為了解決這個(gè)問題，他和他的伙伴開始了一場(chǎng)科學(xué)探索。

5月16日，在2025上海科技節(jié)“好問題開放麥”的舞臺(tái)上，陳昶分享了他所在的團(tuán)隊(duì)和上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)肺部穿刺智能機(jī)器人的歷程。該項(xiàng)目獲上海市科委“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”資助，已在全國多地醫(yī)院落地。“好問題開放麥”是2025年上海科技節(jié)的全新嘗試，旨在激發(fā)全社會(huì)主動(dòng)探索的熱情。

同濟(jì)大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院院長陳昶 受訪者供圖

新技術(shù)大幅提升穿刺效率

陳昶告訴澎湃科技（www.thepaper.cn），傳統(tǒng)肺穿刺，醫(yī)生要根據(jù)CT來引導(dǎo)定位，在CT里找到病灶，而后在體表做標(biāo)記，再判斷如何進(jìn)針。當(dāng)針穿刺到皮膚與胸壁時(shí)，還需要再做一次CT，判斷針的方向是否準(zhǔn)確。

“我們醫(yī)院每天要進(jìn)行上百次穿刺，即使技術(shù)再強(qiáng)，成功率也只能達(dá)到九成。更別說基層醫(yī)院，甚至不足七成。”陳昶稱，這樣的操作，不僅意味著患者和醫(yī)生都要“吃”下很多放射線，還會(huì)因?yàn)橐{(diào)整針的位置，讓患者經(jīng)受更多痛苦。

于是，他開始思考一個(gè)問題：怎么能讓接受穿刺的患者痛苦少一點(diǎn)？

陳昶認(rèn)為，在臨床上，各種小問題隨處可見，但一個(gè)小問題的解決往往會(huì)衍生出一連串問題。

陳昶說，最初的設(shè)想很簡單，只是想用機(jī)械臂代替人，然而很快發(fā)現(xiàn)了更多深層次問題。比如，人的呼吸、心跳都會(huì)帶來病灶位置的變化，機(jī)械臂需要對(duì)準(zhǔn)“移動(dòng)靶”，這需要光學(xué)跟蹤系統(tǒng)；而要扎得準(zhǔn)，能避開骨骼、心臟及大血管等“障礙物”，則需要用人工智能技術(shù)來設(shè)定入針路徑。

澎湃科技了解到，陳昶團(tuán)隊(duì)與上海交大的團(tuán)隊(duì)合作的肺部穿刺智能機(jī)器人，通過光學(xué)跟蹤技術(shù)和人工智能算法開發(fā)的肺部穿刺智能定位模塊，能夠?qū)崟r(shí)追蹤穿刺器械與病灶之間的相對(duì)位置，可以“一站式”實(shí)現(xiàn)圖像分割、路徑規(guī)劃、模型空間配準(zhǔn)及自動(dòng)化穿刺。

肺部穿刺智能機(jī)器人系統(tǒng)。受訪者供圖

“它（肺部穿刺智能機(jī)器人）能夠讓患者的醫(yī)療費(fèi)用大大降低，而且受到CT輻射的劑量也明顯降低，對(duì)于醫(yī)生和患者來說，它的操作時(shí)長也明顯降低。”陳昶說。

據(jù)了解，該機(jī)器人已獲得國家醫(yī)療器械注冊(cè)證，穿刺準(zhǔn)確率從 50% 躍升至 95%左右，已經(jīng)不弱于肺科醫(yī)院醫(yī)生的水平，同時(shí)也在全國多地醫(yī)院落地。

醫(yī)生也要擁抱AI

在解決臨床難題的過程中，陳昶深刻地感受醫(yī)生也要有臨床科學(xué)家的思維。

在臨床過程中，科技創(chuàng)新也需要循序漸進(jìn)地推進(jìn)。“我們并不是一步到位，而是反復(fù)論證、逐步推進(jìn)，核心是確保安全。”陳昶說，醫(yī)院所有的創(chuàng)新實(shí)踐前提是在提升療效的同時(shí)，盡可能降低創(chuàng)傷和風(fēng)險(xiǎn)，絕不以損害患者為代價(jià)。

陳昶稱，在開展手術(shù)前，他們會(huì)將前期經(jīng)過多輪專家論證、反復(fù)驗(yàn)證的研究資料清晰地展示給患者，讓患者明白，他們并不是“第一個(gè)吃螃蟹的人”。

臨床中發(fā)現(xiàn)的痛點(diǎn)問題，或許也是新技術(shù)誕生的起點(diǎn)。“我們從臨床這個(gè)現(xiàn)實(shí)問題出發(fā)，依靠學(xué)科交叉突破一道道難關(guān)，研制出肺部穿刺智能機(jī)器人。”陳昶認(rèn)為，這一項(xiàng)目得以成功落地推廣，光靠醫(yī)生磨煉自己的技術(shù)只能解決一部分問題，更多則需要與多方合作。該項(xiàng)目也與上海交大等院校展開合作，在技術(shù)層面，來自人工智能、3D打印、光學(xué)追蹤、數(shù)學(xué)計(jì)算等不同學(xué)科的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了有效的交叉合作。

目前，人工智能（AI）技術(shù)也融入陳昶日常工作的方方面面。

陳昶告訴澎湃科技，以呼吸科為例，最常見的應(yīng)用場(chǎng)景是在閱讀 CT 影像時(shí)使用 AI 軟件。醫(yī)生需要識(shí)別病灶或結(jié)節(jié)的位置，AI 可以在大量檢查數(shù)據(jù)中迅速標(biāo)出疑似病灶的位置，并輔助醫(yī)生判斷其性質(zhì)。這一過程已經(jīng)極大地改變了傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)診斷模式。

“我們也要擁抱AI，這并不是一個(gè)追‘潮流’或‘趕時(shí)髦’的問題，而是真正意義上的變革。”陳昶認(rèn)為，人工智能當(dāng)前正深刻地改變醫(yī)生的行為習(xí)慣，并且也給醫(yī)生日常工作帶來了極大的便利，提升了工作效率和診療效果，應(yīng)當(dāng)看到 AI 所帶來的積極影響與巨大潛力。“科技的進(jìn)步不僅提升了工作效率，也真正改善了患者的生活質(zhì)量，同時(shí)也賦予我們職業(yè)更深的價(jià)值感。”陳昶說。