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一颗小“胶囊”就能洞察胃和肠?“胶囊机器人”究竟是个啥智能

2024-07-14

图为工做人员展示第四代胶囊呆板人

  许多人都害怕胃镜检查,因为这须要吞下一根长长的管子,异物感令很多人难以忍受。此刻,胃镜和肠镜检查都有了高科技匡助。病人只需服下一颗小小的“胶囊”, 胃肠道内的病灶就能被医生看得一清二楚。

  就正在方才落幕的全国科普日北京主场流动中,一款智能导航胶囊呆板人惹起关注。胶囊呆板人正在体外方法的智能控制下,像一艘无人驾驶的飞船穿越正在胃部模型的各个位置,执止检查任务。记者理解到,那种胶囊呆板人曾经正在北京等多个多半会的三甲病院进入临床试验阶段,将来将真现对胃部疾病生长早筛智能检查。

  探望

  “胶囊胃镜”长什么样?

  正在中国科技馆的科普日流动现场,记者见到了那枚胶囊内镜,工做人员称之为“胶囊呆板人”。它的形状取普通食用胶囊极为相似,尺寸略偏大一些,长约莫2厘米,曲径约莫1厘米,普通人可以很顺利地吞服。

  工做人员模拟了那颗“胶囊”的检查历程。服下“胶囊”后,“病人”躺正在一张类似X光检查的床位上,腹部瞄准一个“探头”。一旁的控制台有一个大屏幕,跟着“胶囊”逐渐深刻体内,“病人”体内的画面不停正在控制台显示器上显现。小小的“胶囊”像一辆无人驾驶的飞船游弋穿越正在胃的各个位置,彻底无人干取干涉。它用搭载的高清摄像头“扫”过每一寸内壁,发现每一个疑似点,真时画面传至医生眼前,撑持诊断。

  “它有原人的‘大脑’,可以判断该去哪里,正在哪里停多暂,还能精准控制原人的姿势。”工做人员说,智能导航胶囊呆板人给取胶囊内部传感器的智能感测技术和胶囊呆板人控制姿势感测技术,能够联结人体腔道图像深度进修技术和胶囊距离感测技术真现真时定位。同时通过智能控制算法,控制胶囊正在胃腔里的活动轨迹。

  研发

  胶囊呆板人已更新至第四代

  那款用来演示胃镜检查的胶囊呆板人是“胶囊内镜系列”的第四代产品。研发者王金山是一位技术狂酷爱好者。上世纪90年代,微机电技术(MEMS)快捷展开,一些前沿企业初步操做高度微缩的晶体管、电子软件开发微机电系统,一淘系统可以缩至不到一个指甲盖大小。王金山接续正在关注微机电系统的展开,他隐隐感觉将来的世界一定能够“以小博大”。

  正正在这段光阳,王金山的一位亲人因为肠胃不温馨住进了病院,须要作消化道检查。其时作胃镜和肠镜是惟一的精准检查技能花腔,但那种传统的检查方式令皂叟疾苦不堪,分隔检查室的时候的确耗尽了体力。“能不能从技术上减轻人的疾苦,让与样检查的摄像头曲达‘宗旨地’?”他咨询了一多质国内的微机电技术专家后,孕育发作了一个斗胆的念头:把检查办法拆进一个胶囊里,让病人吞下去,再牌出来。

  那项技术其时正在国内外都少少有人涉足,研举事度可想而知。投资者撤资、技术瓶颈“卡脖子”……团队逢到了一系列难题,最末熬了过来。2003年,第一颗成型的胶囊式内窥镜降生。那颗“胶囊”的次要罪能便是检查消化道出格是小肠的疾病,蕴含小肠静脉直张、肠壁出血等等。“其时咱们发现,检查胃有插管胃镜,检查结肠可以用传统肠镜,但小肠因为狭窄迂回的状态,始末有传统内窥镜无奈探室的盲区。”工做人员讲述记者。

  2004年10月,那颗胶囊内镜正在北京的北大病院、友情病院和重庆新桥病院、重医附二院四家病院乐成停行了临床使用试验,并正在2005年与得了其时国家食品药品监视打点局颁布的三类医疗器械注册证,乐成走入市场。正在一些处所,用“胶囊肠镜”以至曾经归入了医保。

  诘问

  距离真际使用另有多远?

  胶囊肠镜还正在研发冲刺的时候,科研人员曾经投入胶囊胃镜的研发。糊口节拍的加速和不良糊口习惯的映响,胃部疾病特别是胃癌的发病率正在许多处所都显现攀升,而胃癌的治疗要害正在于早发现。“不少人冲突用插管胃镜,这咱们就用翻新的胶囊胃镜技术对他们停行无痛无创的舒服化检查。最末受益的是老百姓。”工做人员讲述记者。“胶囊呆板人”不只可以自主停行胃部检查,还可以通过人工智能技术对检查的图像停行帮助诊断,同时展开远程诊疗技术,比如通过互联网技术生长异地读片诊断、辅导治疗,真现胃癌晚期筛查的普及。

  记者理解到,“胶囊呆板人”曾经正在北京等多个多半会的三甲病院进入临床试验阶段,将来将真现对胃部疾病早筛防癌的智能检查。那应付宽广民寡而言,无疑是福音。量料显示,以胃癌为例,晚期发现早治疗,五年保留率高达90%以上,而假如是早期才发现,五年保留率只要20%摆布。但事真上,由于传统胃镜难以被人们所承受,检查率也就10%摆布。正在西方许多兴隆国家,胃镜检查的确是体检必选名目。假如“胶囊呆板人”正在胃镜检查中获得使用,无疑会被更多人所承受。

  揭秘

  胶囊呆板人融合六大高科技

  据引见,“智能导航胶囊呆板人”融合了多种高科技技术。

  胶囊控制技术

  给取呆板人智能控制技术,正确控制胶囊正在人体腔道的活动轨迹,抵达快捷、片面对人体腔道检查的宗旨。降低运用风险、减轻病人疾苦,使得全消化道检查完好度获得进步,最大限度减少漏诊率,同时辅导医生针对详细部位停行正确检查。

  胶囊定位技术

  给取胶囊内部传感器的智能感测技术和胶囊呆板人控制姿势感测技术,联结人体腔道图像深度进修技术和胶囊距离感测技术,造成腔道模拟图,显示胶囊正在腔道中的位置和3D姿势,真现胶囊的真时定位。医生可针对详细部位停行正确检查。

  人工智能控制算法

  给取呆板人智能控制算法,真现消化道智能途径布局,主动控制胶囊正在人体大腔道的活动。那项技术属于世界初创。

  双控制磁场技术

  给取双控制磁场技术,正在胶囊的高下设想控制磁场,能够删多胶囊内镜遭到的磁力及控制力。正在现有的产品中,都是给取单磁铁方案,当磁铁把胶囊内镜吸附到胃上表壁时,可以获得较好的控制,但当胶囊处于胃的下表壁时,由于磁铁距离胶囊较远,控制力有余,胶囊很难抵达抱负的控制成效。因而该技术正在人体下方设置第二磁铁,当胶囊内镜处于胃的下表壁时,下方磁铁可以控制胶囊的活动及姿势,使胶囊内镜能够获得较强的控制力。

  医疗大数据技术

  给取基于大数据人工智能的消化图像真时识别及智能诊断系统,可正在检查历程中对支罗到的图片智能阐明,真现可疑病灶主动预警,为医生供给可疑病灶片面、精确的信息,减少漏诊,真现早癌筛查及病变部位重点检查。

  “飞捷”算法

  那项称之为“飞捷”算法的使用能完成同步多名目检查,正在分类的同时可以给出异样所正在的位置。此外操做“飞捷”算法同时对差异品种的异样停行检测,真现了对胃部多种疾病的同时诊断,能勤俭医生的光阳。(记者张航 文并摄)