智能超聲機器人來了！

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“我要做個機器人，替代你工作！”

多年前，從事空間機器人研究的劉振每當看到做超聲醫生的愛人辛苦工作時，腦中總會不由自主冒出這樣一個想法。

如今，劉振的身份已經從德宇航-哈工大聯合機器人實驗室的一名技術人員成為合肥合濱智能機器人有限公司（以下簡稱合濱智能）董事長。他帶領的團隊正在研發一款智能超聲機器人，有望完美復現專家級的超聲檢查手法。

“智能超聲機器人真的不是要替代超聲醫生。”劉振日前在接受《中國科學報》采訪時多次澄清，“我們只是希望能改變目前超聲領域‘看病難、求醫難’的現狀，同時有效幫助超聲醫生提高工作效率。”

“做個機器人，替代你工作”

世界衛生組織統計顯示，每4次醫學影像學檢查中就有1次是超聲檢查。超聲檢查已成為所有影像學檢查方法中應用范圍最廣、使用頻率最高、新技術普及速度最快的檢查手段。

劉振的愛人就是一名超聲醫生，因此他了解到很多超聲醫生在每天長時間工作后，容易患上比較嚴重的職業病，如腱鞘炎、肩周炎等。還有一些資深的超聲專家，雖然經驗豐富，但由于常年勞累，體力和身體條件已經不允許每天做大量超聲檢查了。

為此，劉振專門查詢了跟超聲檢查相關的資料，并找到2017年一項面向中國超聲醫生的問卷調查研究。該研究調查了521家機構的567名超聲醫生，其中99.3%的人反饋在過去一年里，至少身體的一個區域出現了職業性肌肉骨骼勞損，出現在頸部的占比達95.1%，右肩、下背、右手/腕的占比超80%。

“急招超聲醫生，提供住宿，最高可獲30萬元人才獎勵。”2022年，廣東省深圳市龍華區的一家醫院曾在其微信公眾號上打出了這樣的招聘廣告。類似急招超聲醫生的帖子在網上還有很多。

“目前，中國有超過20萬名超聲醫生，每年超聲檢查數量達到約20億人次，平均每名醫生每年要檢查1萬人次。與此同時，越來越多的基層醫療機構陸續開設超聲診室。”劉振告訴《中國科學報》，醫院的超聲醫生缺口問題日益嚴重。

“做個機器人，替代你工作”雖然只是劉振的一句玩笑話，但作為家屬，他深刻感受到超聲醫生的辛苦。他希望能為愛人和更多超聲醫生做點什么，尤其是幫助那些沒有專業超聲醫生的基層醫院解決燃眉之急。

智能化超聲解決行業痛點

在深入了解超聲檢查技術和市場后，劉振發現，要解決超聲行業現有的痛點，“人工智能（AI）+機器人”的智能化超聲是必由之路。

確定方向后，組建團隊便是當務之急。劉振邀請多年好友、來自新加坡國立大學的程棟梁博士負責超聲AI的研發，還邀請哈爾濱工業大學的校友夏晶、黃琦兩位博士分別負責機器人部分的研發，以及產品醫療器械規范化方向的工作。他則主要負責產品研發，并對公司進行企業化的管理。

2020年8月，合濱智能成立。今年11月，合濱智能研發的遠程超聲機器人在不到3年時間里，獲批了國家藥監局的三類醫療器械注冊證，全面開啟市場化之路。

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遠程超聲診斷機器人。 沈春蕾攝

在合濱智能的展廳里，記者看到了這款遠程超聲診斷機器人。它由兩個部分組成：一部分是醫生端的遠程操控手柄，一部分是患者端的搭載了7自由度機械臂的超聲機器人。超聲醫生只需要將操控手柄接入電腦，就可以遠程控制機械臂為患者做超聲檢查，并根據遠程傳輸的影像作出診斷。

展廳里緊挨著遠程超聲診斷機器人的是合濱智能正在研發的自主超聲機器人。據介紹，該自主超聲機器人加入了AI的診斷功能，將實現機器人獨立自主完成對患者的超聲掃查和診斷，目前已實現頸動脈、甲狀腺、乳腺等多個組織的自主超聲掃查功能。

未來，劉振希望，合濱智能研發的機器人可以執行簡單卻數量龐大的基礎超聲篩查工作，讓超聲醫生的精力能夠更集中于重要疾病的研究。

“不要改變醫生的習慣”

據了解，與其他的靜態醫療影像不同，超聲的動態影像更難保存分析。超聲影像的Al分析，必須要在掃查中記錄并截取特定時刻、特定切面的影像和動態數據，這對Al的算法和學習能力提出了極高要求。

傳統的超聲檢查，既要求醫生有著精妙的掃查手法，能夠一針見血找到病灶，又需要醫生有清晰的邏輯思維，能夠全面、細致地確定掃查方位，還要求醫生有豐富的檢查經驗，能夠通過影像快、準、狠地發現異常組織。

超聲機器人可以精準實現上述這些要求嗎？據劉振介紹，合濱智能開發的“智能超聲報告系統”中的“遠程超聲方案”已經在安徽省蒙城縣第二人民醫院正式應用。在近半年的持續使用中，蒙城縣第二人民醫院安排了8家基層醫院的遠程會診申請，日均處理基層遠程超聲會診20次左右，累計發現特殊病例16例，有效幫助患者得到及時治療。

此外，“智能超聲報告系統”中的“AI超聲質控”方案正在安徽醫科大學附屬第一醫院、六安市第一人民醫院、合肥臨湖社區衛生服務中心等多家三甲醫院和社區衛生服務中心中試用。“‘智能超聲報告系統’可以幫助超聲醫生在診斷過程中提高工作效率、提升報告診斷規范性。”劉振告訴記者。

劉振還記得第一臺遠程超聲診斷機器人樣機送到醫院時，超聲醫生并不愿意上手操作，他們反復強調“不要改變醫生的習慣”。對此，劉振團隊根據醫生的要求又做了多次改進，比如保留探頭的外形、換成類似鼠標的操作方式，讓一些偏遠地區的醫護人員無須培訓就能上手操作。