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【导语】同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶在临床实践中，面对患者肺穿刺的痛苦，发起了一场科学探索。他与上海交通大学团队合作，成功研发出肺部穿刺智能机器人，大幅提升了穿刺效率和准确性，降低了患者医疗费用和辐射剂量。在(zài)2025上(shàng)海(hǎi)科技节“好问题开放麦”舞台上，陈昶分享了这一创新历程，强调医生应具备临床科学家的思维，积极拥抱人工智能带来的变革，以提升诊疗(liáo)效(xiào)果(guǒ)，改善患者生活质量。

一个好问题，让同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶在临床实践的过程中，找到了属于自己的科学答案。在陈昶的临床生涯中，一位来自云南的患者做肺穿刺恐惧的眼神曾让他久久不能忘记。如何让患者的痛苦少一点？为了解决这个问题，他和他的伙伴开始了一场科学探索。

5月16日，在2025上海科技节“好问题开放麦”的舞台上，陈昶分享了他所在的团队和上海交通大学团队共同研发肺部穿刺智能机器人的历程。该项目获上海市科委“科技创新行动计划”资助，已在全国多地医院落地。“好问题开放麦”是2025年上海科技节的全新尝试，旨在激发全社会主动探索的热情。

同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶   受访者供图

新技术大幅提升穿刺效率

陈昶告诉科技（www.wuhanzhenye.com），传统肺穿刺，医生要根据CT来引导定位，在CT里找到病灶，而后在体表做标记，再判断如何进针。当针穿刺到皮肤与胸壁时，还需要再做一次CT，判断针的方向是否(fǒu)准(zhǔn)确(què)。

“我(wǒ)们(men)医(yī)院(yuàn)每(měi)天(tiān)要(yào)进(jìn)行(xíng)上(shàng)百(bǎi)次(cì)穿(chuān)刺(cì)，即使技术再强，成功率也只能达到九成。更别说基层医院，甚至不足七成。”陈昶称，这样的操作，不仅意味着患者和医生都要“吃”下很多放射线，还会因为要调整针的位置，让患者经受更多痛苦。

于是，他开始思考一个问题：怎么能让接受穿刺的患者痛苦少一点？

陈昶认为，在临床上，各种小问题随处可见，但一个小问题的解决往往会衍生出一连串问题。

陈昶说，最初的设想很简单，只是想用机械臂代替人，然而很快发现了更多深层次问题。比如，人的呼吸、心跳(tiào)都(dōu)会(huì)带(dài)来病灶位置的变化，机械臂需要对准“移动靶”，这需要光学跟踪系统；而要扎得准，能避开骨骼、心脏及大血管等“障碍物”，则需要用人工智能技术来设定入针路径。

科技了解到，陈昶团队与上海交大的团队合作的肺部穿刺智能机器人，通过光学跟踪技术和人工智能算法开发的肺部穿刺智能定位模块，能够实时追踪穿刺器械与病灶之间的相对位置，可以“一站式”实现图像分割、路径规划、模型空间配准及自动化穿刺。

肺部穿刺智能机器人系统。受访者供图

“它（肺部穿刺智能机器人）能够让患者的医疗费用大大降低，而且受到CT辐射的剂量也明显降低，对于医生和患者来说，它的操作时长也明显降低。”陈昶说。

据了解，该机器人已获得国家医疗器械注册证，穿刺准确率从 50% 跃升至 95%左右，已经不弱于肺科医院医生的水平，同时也在全国多地医院落地。

医生也要拥抱AI

在解决临床难题的过程中，陈昶深刻地感受医生也要有临床科学家的思维。

在临床过程中，科技(jì)创(chuàng)新(xīn)也(yě)需(xū)要(yào)循(xún)序(xù)渐(jiàn)进(jìn)地(de)推(tuī)进(jìn)。“我(wǒ)们(men)并(bìng)不(bù)是(shì)一(yī)步(bù)到(dào)位(wèi)，而(ér)是(shì)反(fǎn)复(fù)论(lùn)证(zhèng)、逐(zhú)步(bù)推(tuī)进(jìn)，核心是(shì)确(què)保(bǎo)安(ān)全。”陈(chén)昶(chǎng)说(shuō)，医(yī)院(yuàn)所(suǒ)有(yǒu)的(de)创(chuàng)新(xīn)实(shí)践(jiàn)前(qián)提(tí)是(shì)在(zài)提(tí)升(shēng)疗(liáo)效(xiào)的(de)同(tóng)时(shí)，尽(jǐn)可(kě)能(néng)降(jiàng)低(dī)创(chuàng)伤(shāng)和(hé)风(fēng)险(xiǎn)，绝(jué)不(bù)以(yǐ)损(sǔn)害(hài)患(huàn)者(zhě)为(wèi)代(dài)价(jià)。

陈(chén)昶(chǎng)称(chēng)，在(zài)开(kāi)展(zhǎn)手(shǒu)术(shù)前(qián)，他(tā)们(men)会(huì)将(jiāng)前(qián)期(qī)经(jīng)过(guò)多(duō)轮(lún)专(zhuān)家(jiā)论(lùn)证(zhèng)、反(fǎn)复(fù)验(yàn)证(zhèng)的(de)研(yán)究(jiū)资(zī)料(liào)清(qīng)晰(xī)地(de)展(zhǎn)示(shì)给(gěi)患(huàn)者(zhě)，让(ràng)患(huàn)者(zhě)明(míng)白(bái)，他(tā)们(men)并(bìng)不(bù)是(shì)“第(dì)一(yī)个(gè)吃(chī)螃(páng)蟹(xiè)的(de)人(rén)”。

临(lín)床(chuáng)中(zhōng)发(fā)现(xiàn)的(de)痛(tòng)点(diǎn)问(wèn)题(tí)，或(huò)许(xǔ)也(yě)是(shì)新(xīn)技(jì)术(shù)诞(dàn)生(shēng)的(de)起(qǐ)点(diǎn)。“我(wǒ)们(men)从(cóng)临(lín)床(chuáng)这(zhè)个(gè)现(xiàn)实(shí)问(wèn)题(tí)出(chū)发(fā)，依(yī)靠(kào)学(xué)科(kē)交(jiāo)叉(chā)突(tū)破(pò)一(yī)道(dào)道(dào)难(nán)关，研(yán)制(zhì)出(chū)肺(fèi)部(bù)穿(chuān)刺(cì)智(zhì)能(néng)机(jī)器(qì)人(rén)。”陈(chén)昶(chǎng)认(rèn)为(wèi)，这(zhè)一(yī)项(xiàng)目(mù)得(de)以(yǐ)成(chéng)功(gōng)落(luò)地(de)推(tuī)广(guǎng)，光(guāng)靠(kào)医(yī)生(shēng)磨(mó)炼(liàn)自(zì)己(jǐ)的(de)技(jì)术(shù)只(zhǐ)能(néng)解(jiě)决(jué)一(yī)部(bù)分(fēn)问(wèn)题(tí)，更(gèng)多(duō)则(zé)需(xū)要(yào)与(yǔ)多(duō)方(fāng)合(hé)作(zuò)。该(gāi)项(xiàng)目(mù)也(yě)与(yǔ)上(shàng)海(hǎi)交(jiāo)大(dà)等(děng)院(yuàn)校(xiào)展(zhǎn)开(kāi)合(hé)作(zuò)，在(zài)技(jì)术(shù)层(céng)面(miàn)，来(lái)自(zì)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)、3D打(dǎ)印(yìn)、光(guāng)学(xué)追(zhuī)踪(zōng)、数(shù)学(xué)计(jì)算(suàn)等(děng)不(bù)同(tóng)学(xué)科(kē)的(de)团(tuán)队(duì)实(shí)现(xiàn)了(le)有(yǒu)效(xiào)的(de)交(jiāo)叉(chā)合(hé)作(zuò)。

目(mù)前(qián)，人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)（AI）技(jì)术(shù)也(yě)融(róng)入(rù)陈(chén)昶(chǎng)日(rì)常(cháng)工(gōng)作(zuò)的(de)方(fāng)方(fāng)面(miàn)面(miàn)。

陈(chén)昶(chǎng)告(gào)诉(su)科(kē)技(jì)，以(yǐ)呼(hū)吸(xī)科(kē)为(wèi)例(lì)，最(zuì)常(cháng)见(jiàn)的(de)应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景(jǐng)是(shì)在(zài)阅(yuè)读(dú) CT 影(yǐng)像(xiàng)时(shí)使(shǐ)用(yòng) AI 软(ruǎn)件(jiàn)。医(yī)生(shēng)需(xū)要(yào)识(shi)别(bié)病(bìng)灶(zào)或(huò)结(jié)节(jié)的(de)位(wèi)置(zhì)，AI 可(kě)以(yǐ)在(zài)大(dà)量(liàng)检(jiǎn)查(chá)数(shù)据(jù)中(zhōng)迅(xùn)速(sù)标(biāo)出(chū)疑(yí)似(shì)病(bìng)灶(zào)的(de)位(wèi)置(zhì)，并(bìng)辅(fǔ)助(zhù)医(yī)生(shēng)判(pàn)断(duàn)其(qí)性(xìng)质(zhì)。这(zhè)一(yī)过(guò)程(chéng)已(yǐ)经(jīng)极(jí)大(dà)地(de)改(gǎi)变(biàn)了(le)传(chuán)统(tǒng)的(de)医(yī)学(xué)诊(zhěn)断(duàn)模(mó)式(shì)。

“我(wǒ)们(men)也(yě)要(yào)拥(yōng)抱(bào)AI，这(zhè)并(bìng)不(bù)是(shì)一(yī)个(gè)追(zhuī)‘潮(cháo)流(liú)’或(huò)‘赶(gǎn)时(shí)髦(máo)’的(de)问(wèn)题(tí)，而(ér)是(shì)真(zhēn)正(zhèng)意(yì)义(yì)上(shàng)的(de)变(biàn)革(gé)。”陈(chén)昶(chǎng)认(rèn)为(wèi)，人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)当(dāng)前(qián)正(zhèng)深(shēn)刻(kè)地(de)改(gǎi)变(biàn)医(yī)生(shēng)的(de)行(xíng)为(wèi)习(xí)惯(guàn)，并(bìng)且(qiě)也(yě)给(gěi)医(yī)生(shēng)日(rì)常(cháng)工(gōng)作(zuò)带(dài)来(lái)了(le)极(jí)大的便利，提升了工作效率和诊疗效果，应当看到 AI 所带来的积极影响与巨大潜力。“科技的进步不仅提升了工作效率，也真正改善了患者的生活质量，同时也赋予我们职业更深的价值感。”陈昶说。