每年,全球有高達240萬人被診斷出肺癌,其中約180萬人將無法存活超過五年,這讓肺癌成為所有癌症中,死亡率最高的殺手。而傳統的肺癌治療手術,不僅風險高,成本又貴,導致不到30%的早期患者,能被有效偵測與治療。
但2015年創立、來自新加坡的NDR Medical Technology,卻打造了一款結合AI與機器視覺、全球首個能進行術中3D重建的「自動化穿刺定位」(Automated Needle Targeting,ANT)系統,被譽為目前醫療領域中「最聰明的機器人」。
NDR Medical Technology共同創辦人暨執行長Alan Goh,有半導體設備、自動化技術的研發經驗,亦曾在投資機構,負責醫療領域的投資,相當熟悉整個醫療產業。他觀察到,工業機器人已發展30年,但醫療領域尤其是手術機器人,卻仍處於「初創期」,傳統的手術機器人,往往過度依賴醫師的經驗,且需要長達半年時間,才能完成訓練,更重要的是,即使經過長時間訓練,學習成果也未必好,這導致雖然許多醫院擁有手術機器人,患者仍然會專門為了某位醫師,選擇前往某間醫院就診,「所以,手術機器人的『智能』、夠不夠聰明,是我們關注的焦點。我們決定運用AI演算法,加上原先在機械手臂的專業,創造『自動化穿刺定位』技術。」
精準定位、縮短手術時間,穿刺手術大躍進
所謂自動化穿刺定位技術,是透過AI機器人視覺技術,在識別結節、病灶的位置與大小後,自動導引經皮穿刺手術,負責規劃出一條「安全路徑」,以避免在穿刺過程中,碰觸到血管、氣管等可能導致併發症的關鍵部位。
Alan進一步解釋,傳統的穿刺手術,高度仰賴醫師經驗判斷,一般來說,醫師需要花5到10分鐘的時間,分析電腦斷層影像和規劃穿刺路徑,但NDR的ANT機器人不僅在10秒內便能完成穿刺定位,精準度還小於兩毫米,相較醫師的手動操作,準確度提高了20%,又能將手術時間縮短約80%,且學習曲線又短,僅需幾小時便大功告成。
「ANT的學習曲線短,年輕醫師學起來非常快速,而且目前的穿刺時間,其實只要5到6秒左右。」日本名古屋市立大學泌尿科醫師田口和巳(Dr. Kazumi Taguchi)指出。
特別的是,全球許多投入手術機器人研發的企業,都專注在脊椎、腦部等被鎖定後不會移動的「硬組織」穿刺,NDR卻是少數專注於肺、肝等「軟組織」穿刺的公司。事實上,軟組織器官會隨呼吸移動,穿刺的難度相當高,「但我們因為將ANT結合AI機器人視覺技術,能即時讀取電腦斷層影像,在手術中直接進行3D重建,實現了傳統穿刺無法達到的即時動態追蹤,才能攻克軟組織。」Alan透露,ANT手術機器人涵蓋肺部活檢、腫瘤消融、放射治療輔助,以及肝、腎、脊柱等其他器官的穿刺,至今已在亞洲完成逾300例手術。
如今,NDR已獲得新加坡政府機構SGInnovate、東南亞最大醫療設備經銷商TransMedic,以及淡馬錫旗下的ST Engineering的投資與支持。但Alan強調,新加坡人口不到500萬,公、私立醫院又僅有14家,光靠當地市場無法成功,因此NDR自創立的第一天起,就瞄準國際市場。
立足新加坡,放眼國際
而相較於新加坡,台灣、泰國、馬來西亞等地區,有更多人口和醫院,都是手術機器人極具發揮潛力的地區,適合新創企業進入;加上軟組織穿刺的普及,仍需要更多資金、市場支持,這也是今年,NDR特別來台參加亞洲創新盃的原因。Alan認為,儘管台灣以半導體、製造業見長,但台灣的創投對於醫療新創企業,愈來愈有興趣,不少有潛力的醫療新創,都獲得資本市場青睞,「所以藉由創業競賽,我們希望與台灣更多對創新和醫療感興趣的夥伴,彼此連結、合作。」
他指出,既然是醫療企業,願景就不只是賺錢,而是期望能拯救生命、為人類的福祉而努力,因此未來,ANT不只在頂級醫院被使用,還期望普及到二線、三線醫院,讓偏鄉、資源匱乏地區的患者,也能接受與頂尖醫院相同水準的穿刺手術,「創新來自需求,只要有需求、醫師有困擾,就應該有解決方案和商機。我們期待攜手更多夥伴,在醫療機器人領域樹立新標竿。」
