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美國3月18日，強(qiáng)生醫(yī)療科技宣布與英偉達(dá)（Nvidia）達(dá)成合作協(xié)議，雙方將聯(lián)手開發(fā)新的人工智能應(yīng)用程序。

根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，強(qiáng)生將獲得使用英偉達(dá)IGX邊緣計(jì)算平臺和Holoscan邊緣AI平臺的權(quán)限。旨在通過利用英偉達(dá)的計(jì)算平臺和人工智能技術(shù)，支持手術(shù)軟件和設(shè)備在手術(shù)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，從而推動(dòng)手術(shù)水平的提升。

與此同時(shí)，雙方還計(jì)劃將AI技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療影像解析和疾病診斷領(lǐng)域。這將為醫(yī)生提供更全面的醫(yī)療信息，幫助他們更快速地做出準(zhǔn)確的診斷和治療決策。

此外，該合作還將涉及到醫(yī)療教育和培訓(xùn)領(lǐng)域。通過利用英偉達(dá)的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，醫(yī)學(xué)生和醫(yī)生可以進(jìn)行更真實(shí)、更有效的培訓(xùn)，提升他們的技能水平和專業(yè)素養(yǎng)。

強(qiáng)生醫(yī)療科技全球數(shù)字負(fù)責(zé)人Shan Jegatheeswaran表示：“手術(shù)中擴(kuò)展人工智能的主要挑戰(zhàn)之一是手術(shù)技術(shù)的封閉性。將先進(jìn)的邊緣計(jì)算硬件和軟件引入到手術(shù)室，可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的可擴(kuò)展性和新的AI驅(qū)動(dòng)解決方案，用于臨床決策、教育和培訓(xùn)以及協(xié)作，最終目標(biāo)是推進(jìn)患者護(hù)理。”

01

醫(yī)療邊緣AI NVIDIA IGX

據(jù)悉，NVIDIA IGX是英偉達(dá)為邊緣計(jì)算應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種先進(jìn)硬件和軟件解決方案，集成了英偉達(dá)的最新AI技術(shù)，包括深度學(xué)習(xí)算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使設(shè)備具備智能化的能力。旨在為各種領(lǐng)域，包括醫(yī)療領(lǐng)域，提供強(qiáng)大的人工智能（AI）功能和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力。

對于醫(yī)療行業(yè)的邊緣 AI 用例，IGX提供安全、低延遲的AI推理，以滿足臨床對醫(yī)療程序中的一系列儀器和傳感器獲得即時(shí)洞察的需求，例如機(jī)器人輔助手術(shù)、患者監(jiān)測系統(tǒng)等。

NVIDIA IGX 平臺

此外，IGX平臺可支持用于醫(yī)療設(shè)備的實(shí)時(shí)AI計(jì)算平臺——NVIDIA Clara Holoscan，助力醫(yī)療設(shè)備開發(fā)者接合邊緣、本地?cái)?shù)據(jù)中心與云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)新設(shè)備的快速開發(fā)和部署，將 AI 應(yīng)用直接送入手術(shù)室，全球每年有超過3億例手術(shù)在這里進(jìn)行。

Holoscan平臺結(jié)合了用于低延遲傳感器和網(wǎng)絡(luò)連接的硬件系統(tǒng)、用于數(shù)據(jù)處理和人工智能的優(yōu)化庫，以及運(yùn)行流媒體、成像和其他應(yīng)用程序的核心微服務(wù)，從嵌入式到邊緣到云。

它可以通過高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸和處理使得數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理成為現(xiàn)實(shí)。比如，病理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析。病理圖像數(shù)據(jù)量極其龐大，甚至高達(dá)數(shù)TB?；静豢赡軐Σ±頂?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。借助Clara Holoscan平臺，研究人員將癌細(xì)胞病理圖像的分析時(shí)間從2天變?yōu)閷?shí)時(shí)，并首次實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)了單個(gè)癌細(xì)胞分裂為三個(gè)癌細(xì)胞的畫面。

更新25個(gè)醫(yī)療微服務(wù)

值得注意的是，在與強(qiáng)生簽署合作協(xié)議的同一天。英偉達(dá)還推出了全新的AI推理服務(wù)器——Nvidia NIM，這是一款新的軟件平臺，旨在簡化定制和預(yù)先訓(xùn)練的 AI 模型在生產(chǎn)環(huán)境中的部署。通過NIM，用戶可以體驗(yàn)各種AI模型和應(yīng)用，同時(shí)保留對知識產(chǎn)權(quán)的完全控制。

醫(yī)療行業(yè)公司可以基于這些微服務(wù)，篩選數(shù)萬億種藥物化合物，收集更多的患者數(shù)據(jù)以幫助早期疾病檢測，或者實(shí)施更智能的數(shù)字助理等等。

02

強(qiáng)生發(fā)力人工智能

作為全球最大、最多元化的醫(yī)療健康企業(yè)，強(qiáng)生曾長期位居全球醫(yī)療器械龍頭老大地位，不過后來被美敦力實(shí)現(xiàn)反超。近年來，公司正不斷在手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域開始發(fā)力，試圖將自己轉(zhuǎn)變?yōu)橥饪剖中g(shù)機(jī)器人巨頭。

在此前1月的財(cái)報(bào)電話會議上，強(qiáng)生首席財(cái)務(wù)官喬Joe Wolk曾表示，公司目前正在尋找機(jī)會，無論是通過人工智能還是整體基礎(chǔ)設(shè)施，來進(jìn)一步改善醫(yī)療科技的盈利狀況。

此次合作的首要目標(biāo)，也是將英偉達(dá)的這兩項(xiàng)平臺融入強(qiáng)生的外科技術(shù)產(chǎn)品組合中，為其產(chǎn)品打造更好、更智能的AI產(chǎn)品。目前來看，強(qiáng)生醫(yī)療科技的手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品包括Monarch經(jīng)人體自然腔道診療機(jī)器人、VELYS骨科手術(shù)機(jī)器人等。

Monarch經(jīng)人體自然腔道診療機(jī)器人

Monarch是國內(nèi)首款獲批的經(jīng)自然腔道診療機(jī)器人，適用于經(jīng)支氣管的診療。

作為是全球領(lǐng)先的數(shù)字化手術(shù)平臺，Monarch應(yīng)用了全球首款的全程可視、電磁導(dǎo)航、虛擬重建“三合一”導(dǎo)航的內(nèi)窺鏡技術(shù)，內(nèi)窺鏡進(jìn)入人體后，可連續(xù)顯像，提供全面清晰的術(shù)中視野。并且以柔性支氣管鏡驅(qū)動(dòng)，可輕松抵達(dá)深部病灶?？刂破魇且粋€(gè)形似游戲手柄的遙控，能夠精準(zhǔn)靈活地操作，柔性支氣管鏡可實(shí)現(xiàn)360°角度調(diào)節(jié)。

目前Monarch系統(tǒng)的初始版本上已獲得FDA許可和CE標(biāo)志，但并不是商業(yè)版本，2023年9月19日，Maestro商業(yè)版本獲得了CE批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)在未來幾個(gè)月內(nèi)Maestro商業(yè)版本將獲得FDA的批準(zhǔn)。強(qiáng)生的計(jì)劃是，2024年在美國市場進(jìn)行有限的發(fā)布，然后在2025年進(jìn)行更大規(guī)模的商業(yè)化動(dòng)作。

VELYS骨科手術(shù)機(jī)器人

VELYS骨科手術(shù)機(jī)器人是同類產(chǎn)品中首個(gè)具有便攜式設(shè)計(jì)，可安置在手術(shù)床邊的產(chǎn)品，支持即插即用。能集成到任何手術(shù)室環(huán)境。其系統(tǒng)具有良好的規(guī)劃能力，優(yōu)化醫(yī)生手術(shù)流程，并適應(yīng)醫(yī)生手術(shù)習(xí)慣。

VELYS?可以幫助外科醫(yī)生在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中準(zhǔn)確切除骨骼，使植入物相對于軟組織對齊和定位，而不需要術(shù)前成像。讓外科醫(yī)生無需使用一次性器械，大幅度降低手術(shù)成本。

它不僅是機(jī)器人系統(tǒng)，集成智能平臺和ATTUNE Total Knee System，VELYS?能夠形成一整套解決方案，系統(tǒng)輔助醫(yī)生評估膝關(guān)節(jié)的骨解剖和軟組織包膜，協(xié)助規(guī)劃最佳的假體植入位置，平衡間隙數(shù)據(jù)有助于骨科醫(yī)生可視化和預(yù)測關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，機(jī)器人系統(tǒng)則輔助醫(yī)生來執(zhí)行手術(shù)計(jì)劃。

03

英偉達(dá)跨界醫(yī)療

這已經(jīng)不是英偉達(dá)第一次與械企合作，聯(lián)手布局醫(yī)療市場了。

此前，Activ Surgical、Moon Surgical和Proximie三家領(lǐng)先的醫(yī)療設(shè)備初創(chuàng)公司已經(jīng)選擇在IGX平臺上運(yùn)行的NVIDIA Clara Holoscan組合來驅(qū)動(dòng)他們的外科機(jī)器人系統(tǒng)。

另外，美敦力也曾選擇與英偉達(dá)合作，將其醫(yī)療級Holoscan和IGX平臺嵌入到GI Genius AI 輔助結(jié)腸鏡檢查系統(tǒng)中，為醫(yī)生提供AI增強(qiáng)的診斷圖像。

美敦力

今年3月，美敦力曾宣布將與芯片制造商英偉達(dá)（Nvidia）合作，將其醫(yī)療級實(shí)時(shí)AI計(jì)算軟件平臺NVIDIA Holoscan和工業(yè)級邊緣AI硬件平臺NVIDIA IGX嵌入到GI Genius AI 輔助結(jié)腸鏡檢查系統(tǒng)中，為醫(yī)生提供AI增強(qiáng)的診斷圖像。Holoscan通過在邊緣提供可擴(kuò)展、軟件定義的流媒體數(shù)據(jù)處理所需的全棧式基礎(chǔ)設(shè)施，助力將新的AI應(yīng)用引入臨床環(huán)境。

憑借NVIDIA Holoscan和IGX平臺，開發(fā)者能夠在Cosmo創(chuàng)新中心內(nèi)高效訓(xùn)練和驗(yàn)證AI模型，然后將AI賦能的應(yīng)用托管于美敦力的軟件即醫(yī)療設(shè)備（SaMD）應(yīng)用市場——GI Genius AI Access平臺上，使軟件定義醫(yī)療設(shè)備成為了可能。

Activ Surgical

Activ Surgical選擇NVIDIA Clara Holoscan來加速其人工智能和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案的開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)手術(shù)指導(dǎo)。這家總部位于波士頓的公司的ActivSight技術(shù)允許外科醫(yī)生查看肉眼無法看到的關(guān)鍵生理結(jié)構(gòu)和功能，如血流。

Activ Surgical希望通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來徹底改變外科治療方式。其中，這家公司的手術(shù)智能平臺ActiveEdge可以通過基于人工智能的大數(shù)據(jù)分析能力來增強(qiáng)外科醫(yī)生的手術(shù)決策能力，從而減少意外的手術(shù)錯(cuò)誤；ActivSight成像模塊則旨在無縫升級現(xiàn)有手術(shù)室設(shè)備，充當(dāng)ActiveEdge平臺的“眼睛”，并允許外科醫(yī)生通過AR技術(shù)來在手術(shù)過程中訪問關(guān)鍵的視覺數(shù)據(jù)。

據(jù)介紹，美國和歐洲的多個(gè)主要醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)已就Activ Surgical的產(chǎn)品進(jìn)行試點(diǎn)，而ActivSight成像模塊將于2022年進(jìn)行廣泛上市。

Moon Surgical

總部位于巴黎的機(jī)器人手術(shù)公司Moon Surgical正在設(shè)計(jì)Maestro，這是一個(gè)可訪問的自適應(yīng)手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)，可以與手術(shù)室已經(jīng)到位的設(shè)備和工作流程配合工作。該公司已經(jīng)能夠?qū)⑵涔こ藤Y源集中在人工智能算法和其他獨(dú)特功能上，采用Clara Holoscan節(jié)省了他們的時(shí)間和資源，幫助他們壓縮了開發(fā)時(shí)間表。

Maestro其實(shí)是一個(gè)協(xié)同操作機(jī)器人平臺（非類似于達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人一樣），為外科醫(yī)生提供穩(wěn)定的回縮、相機(jī)固定和兩個(gè)額外的手臂，外科醫(yī)生始終控制手臂，并可以以任何需要的方式定位它們，安全可靠。公司目前正在開發(fā)一種術(shù)中相機(jī)跟蹤軟件，該軟件將使相機(jī)臂能夠自動(dòng)跟蹤外科醫(yī)生操縱的器械。此外，嵌入式房間感應(yīng)（相當(dāng)于高分辨率"監(jiān)視"）攝像頭跟蹤外科醫(yī)生的運(yùn)動(dòng)和手術(shù)室環(huán)境，以便能夠在手術(shù)開始之前最終自動(dòng)將手臂定位在最佳配置中。

Moon Surgical

Proximie

總部位于倫敦的Proximie正在建立一個(gè)遠(yuǎn)程呈現(xiàn)平臺，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程外科醫(yī)生協(xié)作。Clara Holoscan將允許該公司在手術(shù)室中提供本地視頻處理，提高用戶的性能，同時(shí)維護(hù)數(shù)據(jù)隱私并降低云計(jì)算成本。

Proximie創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Nadine hach-Haram博士表示:“我們很高興與英偉達(dá)合作，加強(qiáng)健康生態(tài)系統(tǒng)，推進(jìn)我們在全球范圍內(nèi)連接手術(shù)室的使命?！坝捎谶@種合作，我們能夠提供盡可能身臨其境的體驗(yàn)，并提供彈性數(shù)字解決方案，讓世界各地的手術(shù)室設(shè)備能夠相互通信并獲取寶貴的見解。”

Proximie已經(jīng)在世界各地的500多個(gè)手術(shù)室中部署，迄今為止已經(jīng)記錄了數(shù)萬例外科手術(shù)。

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通過結(jié)合強(qiáng)生在醫(yī)療科技領(lǐng)域的深厚經(jīng)驗(yàn)和NVIDIA在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，我們有望看到更多創(chuàng)新的醫(yī)療解決方案。兩家巨頭強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手不僅能夠推動(dòng)醫(yī)療設(shè)備的智能化和數(shù)據(jù)分析能力的提升，還將為整個(gè)醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和未來創(chuàng)新提供無限可能。對此，器械之家將持續(xù)關(guān)注。