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美國3月18日，強生醫療科技宣布與英偉達（Nvidia）達成合作協(xié)議，雙方將聯(lián)手開(kāi)發(fā)新的人工智能應用程序。

根據協(xié)議內容，強生將獲得使用英偉達IGX邊緣計算平臺和Holoscan邊緣AI平臺的權限。旨在通過(guò)利用英偉達的計算平臺和人工智能技術(shù)，支持手術(shù)軟件和設備在手術(shù)室內進(jìn)行實(shí)時(shí)數據分析，從而推動(dòng)手術(shù)水平的提升。

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

此外，該合作還將涉及到醫療教育和培訓領(lǐng)域。通過(guò)利用英偉達的虛擬現實(shí)和增強現實(shí)技術(shù)，醫學(xué)生和醫生可以進(jìn)行更真實(shí)、更有效的培訓，提升他們的技能水平和專(zhuān)業(yè)素養。

強生醫療科技全球數字負責人Shan Jegatheeswaran表示：“手術(shù)中擴展人工智能的主要挑戰之一是手術(shù)技術(shù)的封閉性。將先進(jìn)的邊緣計算硬件和軟件引入到手術(shù)室，可以實(shí)現創(chuàng )新的可擴展性和新的AI驅動(dòng)解決方案，用于臨床決策、教育和培訓以及協(xié)作，最終目標是推進(jìn)患者護理。”

01

醫療邊緣AI NVIDIA IGX

據悉，NVIDIA IGX是英偉達為邊緣計算應用而設計的一種先進(jìn)硬件和軟件解決方案，集成了英偉達的最新AI技術(shù)，包括深度學(xué)習算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型，使設備具備智能化的能力。旨在為各種領(lǐng)域，包括醫療領(lǐng)域，提供強大的人工智能（AI）功能和實(shí)時(shí)數據處理能力。

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

NVIDIA IGX 平臺

此外，IGX平臺可支持用于醫療設備的實(shí)時(shí)AI計算平臺——NVIDIA Clara Holoscan，助力醫療設備開(kāi)發(fā)者接合邊緣、本地數據中心與云服務(wù)，實(shí)現新設備的快速開(kāi)發(fā)和部署，將 AI 應用直接送入手術(shù)室，全球每年有超過(guò)3億例手術(shù)在這里進(jìn)行。

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

它可以通過(guò)高吞吐量數據傳輸和處理使得數據實(shí)時(shí)處理成為現實(shí)。比如，病理數據的實(shí)時(shí)分析。病理圖像數據量極其龐大，甚至高達數TB?；静豢赡軐Σ±頂祿M(jìn)行實(shí)時(shí)分析。借助Clara Holoscan平臺，研究人員將癌細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)現了單個(gè)癌細胞分裂為三個(gè)癌細胞的畫(huà)面。

更新25個(gè)醫療微服務(wù)

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

醫療行業(yè)公司可以基于這些微服務(wù)，篩選數萬(wàn)億種藥物化合物，收集更多的患者數據以幫助早期疾病檢測，或者實(shí)施更智能的數字助理等等。

02

強生發(fā)力人工智能

作為全球最大、最多元化的醫療健康企業(yè)，強生曾長(cháng)期位居全球醫療器械龍頭老大地位，不過(guò)后來(lái)被美敦力實(shí)現反超。近年來(lái)，公司正不斷在手術(shù)機器人領(lǐng)域開(kāi)始發(fā)力，試圖將自己轉變?yōu)橥饪剖中g(shù)機器人巨頭。

在此前1月的財報電話(huà)會(huì )議上，強生首席財務(wù)官喬Joe Wolk曾表示，公司目前正在尋找機會(huì )，無(wú)論是通過(guò)人工智能還是整體基礎設施，來(lái)進(jìn)一步改善醫療科技的盈利狀況。

此次合作的首要目標，也是將英偉達的這兩項平臺融入強生的外科技術(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(lái)看，強生醫療科技的手術(shù)機器人產(chǎn)品包括Monarch經(jīng)人體自然腔道診療機器人、VELYS骨科手術(shù)機器人等。

Monarch經(jīng)人體自然腔道診療機器人

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

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

目前Monarch系統的初始版本上已獲得FDA許可和CE標志，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，預計在未來(lái)幾個(gè)月內Maestro商業(yè)版本將獲得FDA的批準。強生的計劃是，2024年在美國市場(chǎng)進(jìn)行有限的發(fā)布，然后在2025年進(jìn)行更大規模的商業(yè)化動(dòng)作。

VELYS骨科手術(shù)機器人

VELYS骨科手術(shù)機器人是同類(lèi)產(chǎn)品中首個(gè)具有便攜式設計，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。其系統具有良好的規劃能力，優(yōu)化醫生手術(shù)流程，并適應醫生手術(shù)習慣。

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

它不僅是機器人系統，集成智能平臺和ATTUNE Total Knee System，VELYS?能夠形成一整套解決方案，系統輔助醫生評估膝關(guān)節的骨解剖和軟組織包膜，協(xié)助規劃最佳的假體植入位置，平衡間隙數據有助于骨科醫生可視化和預測關(guān)節穩定性，機器人系統則輔助醫生來(lái)執行手術(shù)計劃。

03

英偉達跨界醫療

這已經(jīng)不是英偉達第一次與械企合作，聯(lián)手布局醫療市場(chǎng)了。

此前，Activ Surgical、Moon Surgical和Proximie三家領(lǐng)先的醫療設備初創(chuàng )公司已經(jīng)選擇在IGX平臺上運行的NVIDIA Clara Holoscan組合來(lái)驅動(dòng)他們的外科機器人系統。

另外，美敦力也曾選擇與英偉達合作，將其醫療級Holoscan和IGX平臺嵌入到GI Genius AI 輔助結腸鏡檢查系統中，為醫生提供AI增強的診斷圖像。

美敦力

今年3月，美敦力曾宣布將與芯片制造商英偉達（Nvidia）合作，將其醫療級實(shí)時(shí)AI計算軟件平臺NVIDIA Holoscan和工業(yè)級邊緣AI硬件平臺NVIDIA IGX嵌入到GI Genius AI 輔助結腸鏡檢查系統中，為醫生提供AI增強的診斷圖像。Holoscan通過(guò)在邊緣提供可擴展、軟件定義的流媒體數據處理所需的全棧式基礎設施，助力將新的AI應用引入臨床環(huán)境。

憑借NVIDIA Holoscan和IGX平臺，開(kāi)發(fā)者能夠在Cosmo創(chuàng )新中心內高效訓練和驗證AI模型，然后將AI賦能的應用托管于美敦力的軟件即醫療設備（SaMD）應用市場(chǎng)——GI Genius AI Access平臺上，使軟件定義醫療設備成為了可能。

Activ Surgical

Activ Surgical選擇NVIDIA Clara Holoscan來(lái)加速其人工智能和增強現實(shí)解決方案的開(kāi)發(fā)，以實(shí)現實(shí)時(shí)手術(shù)指導。這家總部位于波士頓的公司的ActivSight技術(shù)允許外科醫生查看肉眼無(wú)法看到的關(guān)鍵生理結構和功能，如血流。

Activ Surgical希望通過(guò)增強現實(shí)，人工智能和機器學(xué)習技術(shù)來(lái)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(guò)基于人工智能的大數據分析能力來(lái)增強外科醫生的手術(shù)決策能力，從而減少意外的手術(shù)錯誤；ActivSight成像模塊則旨在無(wú)縫升級現有手術(shù)室設備，充當ActiveEdge平臺的“眼睛”，并允許外科醫生通過(guò)AR技術(shù)來(lái)在手術(shù)過(guò)程中訪(fǎng)問(wèn)關(guān)鍵的視覺(jué)數據。

據介紹，美國和歐洲的多個(gè)主要醫院網(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

總部位于巴黎的機器人手術(shù)公司Moon Surgical正在設計Maestro，這是一個(gè)可訪(fǎng)問(wèn)的自適應手術(shù)輔助機器人系統，可以與手術(shù)室已經(jīng)到位的設備和工作流程配合工作。該公司已經(jīng)能夠將其工程資源集中在人工智能算法和其他獨特功能上，采用Clara Holoscan節省了他們的時(shí)間和資源，幫助他們壓縮了開(kāi)發(fā)時(shí)間表。

Maestro其實(shí)是一個(gè)協(xié)同操作機器人平臺（非類(lèi)似于達芬奇手術(shù)機器人一樣），為外科醫生提供穩定的回縮、相機固定和兩個(gè)額外的手臂，外科醫生始終控制手臂，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(kāi)發(fā)一種術(shù)中相機跟蹤軟件，該軟件將使相機臂能夠自動(dòng)跟蹤外科醫生操縱的器械。此外，嵌入式房間感應（相當于高分辨率"監視"）攝像頭跟蹤外科醫生的運動(dòng)和手術(shù)室環(huán)境，以便能夠在手術(shù)開(kāi)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)遠程呈現平臺，以實(shí)現實(shí)時(shí)的遠程外科醫生協(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(hù)的性能，同時(shí)維護數據隱私并降低云計算成本。

Proximie創(chuàng )始人兼首席執行官Nadine hach-Haram博士表示:“我們很高興與英偉達合作，加強健康生態(tài)系統，推進(jìn)我們在全球范圍內連接手術(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，并提供彈性數字解決方案，讓世界各地的手術(shù)室設備能夠相互通信并獲取寶貴的見(jiàn)解?！?/span>

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)記錄了數萬(wàn)例外科手術(shù)。

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通過(guò)結合強生在醫療科技領(lǐng)域的深厚經(jīng)驗和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 )新的醫療解決方案。兩家巨頭強強聯(lián)手不僅能夠推動(dòng)醫療設備的智能化和數據分析能力的提升，還將為整個(gè)醫療行業(yè)的數字化轉型和未來(lái)創(chuàng )新提供無(wú)限可能。對此，器械之家將持續關(guān)注。