手术导航:微创医学的利器

项目负责人：宋志坚,1960年10月生,工学博士,教授,博士生导师.现任复旦大学数字医学研究中心主任、上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室主任、教育部数字医学交叉学科研究生创新基地负责人.兼任HUMAP特聘教授、纽约科学院会员、IEEE会员等职.他长期从事医学图像处理与计算机辅助手术领域的科学研究与产品开发工作.近5年来,作为课题负责人,先后主持并完成国家自然科学基金、教育部交叉学科研究生创新培养基金、上海市科委重大攻关项目、上海市经委产业化技术创新专项基金等一系列重要科研项目；并获得上海市科技进步奖、上海市技术成果转化创新精英奖、上海市优秀曙光学者奖、复旦大学研究生培养成果奖等重要奖项.

2008年,由复旦大学教授宋志坚主持的“高精度神经外科手术导航关键技术及其系统”获得高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)技术发明二等奖,该项目实施中不仅解决了神经外科手术导航的关键技术,还成功开发出具有自主知识产权的国产高性能手术导航仪.其成果如同数字医学领域一颗璀璨的新星,将为微创手术的发展奉献新的力量.

正确定位

或许有人会问,什么是手术导航

其实,这已经不是一个深奥的概念.

所谓手术导航是指以病人自身的CT、MRI等影像学资料为数据源,通过建立虚拟现实空间,结合三维可视化技术使医生在手术前能够模拟手术中的关键步骤,并在此基础上,再借助光学定位仪.在手术中实时跟踪手术器械相对脑组织和病变的位置关系,从而达到辅助医生进行手术操作的目的.大量临床统计数据证明,手术导航可提高病灶切除率86.7％,降低手术并发症12.1％,减少死亡率0.8％,临床疗效显著.如今,手术导航仪已经成为欧美发达国家神经外科手术的必备设备,而其主要技术也一直控制在欧美少数发达国家中.

由于尚未掌握高端手术导航关键技术,所以,我国目前的临床应用大都是进口产品.尽管随着这些产品的引进,我国的医疗环境得到了大幅的改善,但其所带来的问题也不容忽视.一方面,由于这些产品昂贵,推广起来相当困难,在很大程度上对国内医疗成本的不断增高起到了推波助澜的作用；另一方面,这些进口产品的售后怎么写作也存在着不足,使得一流的产品和技术难以真正进入中国市场.这样一来,在手术导航技术领域,我国便长期处于受制于人的窘地.

以宋志坚教授为组长的课题组就是在这样一个背景下开展工作的.而他们所面对的第一个问题就是――最终究竟要研发出一个什么样的导航产品

“在高科技产品竞争中向来存在两种说法”,宋教授说,“一个是‘数一数二’,一个是‘不三不四’.”看着记者困顿的表情,他解释道,“以大型客机为例,任何一个国家都很难确保有让两家大型客机企业同时存活的市场.所以该类型企业只能在全球市场进行竞争,经过一番激烈的竞争争夺之后.到目前仅存两家胜者.第三、第四是谁呢几乎就不见‘经传’了.”正因为如此,在残酷的竞争面前,选择一个好的方向是很重要的.为了进行正确的定位,课题组认真听取我国著名人体形态学专家左焕琛教授的指导,经过反复论证,最后把目光瞄准了国际前沿,决定在掌握与突破手术导航核心技术的基础上.开发出具有市场竞争力的一流导航产品.

结出硕果

他们的研发受到了广泛的关注,项目实施过程中,课题组得到了国家、上海市有关部门的大力支持.例如：对导航中重要科学技术问题的探讨上,他们曾获得国家自然科学基金的资助；从产品关键技术解决上,他们获得了上海市科委重大攻关项目的资助等等.在产品产业化最关键的时刻,复旦大学校产办与上海市商业投资股份有限公司又一次雪中送炭,针对该项目形成了专门的产学研相结合的机制,大力推动了该项目的产业化进程.谈及此处,宋志坚依旧充满了感激.然而,更让他感动的还有和他共同负担研发任务的这支团队,“他们特别能做事,特别能吃苦,每一个成员都具有强烈的事业心与责任感”.这并不是他的自矜之词,漫漫十年,整个团队一直团结在一起,学习、跟踪、创新、发展,熬过了寂寞,也最终结出了硕果,开发出高性能的神经外科手术导航产品.

经过两年多的临床验证、检测与升级,2006年11月.他们的产品通过了国家食品药品监督管理局的审批,获得三类(最高类别)医疗器械证书.现在,该产品由上海复旦数字医疗科技有限公司负责生产制造与销售,已在国内部分医院获得推广使用,成功救治病人数千例.经客户反映以及教育部和上海市科委组织专家鉴定,认为该产品完全可以替代现有的进口产品,并且在核心技术方面有所发明和创新.对他而言,该项目的成功不仅意味着个人的事业迈上了一个更高的台阶,更重要的是其市场化运作也将为研究中心的发展提供更为广阔的空间,从而形成数字医疗领域的人才高地,吸引大批研究人员参与到手术导航、医学图像处理等相关领域的研究中来.为数字医学研究中心的进一步发展增添新生力量.

实践是检验真理的唯一标准,事实上,该产品上市以来就以其高精度的导航性能迅速受到市场的欢迎,其市场占有率不断提升,已经成为国内领先的手术导航产品.“从临床试验结果来看,在精度上,我们不输给国外同类产品,而神经信息的加入和脑组织变形的矫正则将突破现有技术的极限.”宋志坚教授自信地说.

通过手术导航技术的研发,宋志坚对成功有了新的领悟：课题组始终坚持科学发展观,坚持科技以人为本,科学技术为经济建设怎么写作的观念,不仅在国际权威杂志或国际会议上发表了高质量的论文,申请了相关发明专利,最终还形成了高科技产品；’其次,离不开政府的大力资助,从最初的自然科学基金项目到后来的上海市科委重大攻关项目以及徐汇区与科技园的产业化支持等,都是以政府作为强大的后局同时产学研机制的施行使其能够从实验室走进产业化,并最终获得成功.此外,创新意识和怎么写作意识也是项目研发中必不可少的因素.创新的作用不言而喻,宋教授对怎么写作意识也是别有一番感慨,“正是由于我们一直抱定为临床怎么写作的观念,深入请教,直接获取了第一手的需求资料才为后来的成功奠定了坚实的基础.”总结这些经验,宋志坚不是为了炫耀,而是希望能为社会提供一些经验,百花齐放才是他所乐见的春天.而有了这样的研究者,我们终于也可以自豪地宣告：微创,甚至无创的梦想实现有日！“神女应无恙,当惊世界殊”,看到这所有的努力.若这尘世当真有神女,也该微笑了吧.