5G技術如何助力外科手術實現更高精準度 - 《華爾街日報》
Jiyoung Sohn
為展示Skia增強現實手術導航技術,醫護人員在人體模型上方手持平板電腦進行演示。圖片來源:Skia首爾——私有5G網絡或將徹底改變醫生實施複雜手術及協同操作的方式。
這一未來圖景已在韓國初現端倪。該國長期處於通信技術前沿,並以積極試驗和快速應用新技術著稱。在首爾各大醫院,私有5G已成為支撐各類應用的核心技術,從加速院內物流系統運轉到實現醫療專業人員遠程培訓。
梨花女子大學木洞醫院是這一新興領域的先行者。該院部署的私有5G網絡為增強現實手術導航技術提供了海量數據傳輸支持。
這套由韓國醫療科技初創企業SKIA開發的AR手術導航系統,目前正輔助梨花醫院開展乳腺癌手術。當平板電腦懸於患者胸部上方時,屏幕會即時顯示攝像頭對準區域的CT影像,精準呈現腫瘤與組織位置,猶如在切口前透視人體。移動平板可從不同角度觀察疊加顯示的CT圖像。
傳統上,醫生會通過電腦屏幕查看患者的CT結果,然後在目標位置按預估深度進行切口,以切除囊腫或腫瘤。這項新型增強現實技術能輔助外科手術實現更高精度。
“增強現實技術就像手術導航軟件,有了數字引導更容易抵達目標位置,“梨花醫院乳腺內分泌外科及腫瘤科醫生李俊宇表示,他已在患者身上測試了SKIA的這款產品。
若沒有醫院專用5G網絡的無延遲數據傳輸能力,這項技術將無法實現。每次在手術中使用顯示CT影像的平板時,海量數據都通過5G網絡從計算機服務器傳輸至平板設備。
應用擴展
以SKIA產品為代表的5G醫療技術,正逐漸開闢新的商業領域。據市場研究機構Global Market Insights數據,2021年5G醫療市場規模(涵蓋5G支持的增強現實/虛擬現實技術服務、遠程會診、患者遠程監護等)達25億美元,預計2022至2030年間年均增長率將超35%。
SKIA正準備向韓國食品藥品安全部申請監管批准,以推動該AR手術導航系統在患者中的廣泛應用。公司還計劃後續向美國食品藥品監督管理局提交產品審批申請。SKIA首席運營官權赫表示,這家首爾企業正與當地多家醫院合作,測試該技術在面部重建手術、肝臟活檢和脊柱手術等領域的輔助效果。
除了高速和低延遲外,私有5G還提供了安全性,使其特別適合醫院使用。醫院有義務保護敏感的醫療數據和患者信息。梨花醫院部署私有5G網絡的Nable通信公司董事總經理金永煥表示,私有5G設計為封閉網絡,運行在與電信公司公共5G服務不同的頻段上,這提高了安全性並減少了干擾的可能性。
定製化是私有5G的另一優勢。由三星電子提供的梨花醫院私有5G網絡背後的網絡設備經過特殊設計,優先考慮上傳能力,這是SKIA等技術最需要的。三星電子的黃圭成表示,醫院私有5G網絡約40%的容量專用於上傳而非下載,而公共5G僅為20%,後者更側重於滿足視頻和內容的快速下載需求。黃圭成目前負責公司多個私有5G項目。
展望未來
黃先生表示,未來私有5G網絡可能助力醫療領域的進步,如手術直播(對新醫生培訓等領域很有用)以及遠程手術,醫生可以在手術室外的位置參與手術。
在梨花醫院,這些舉措已經在進行中。今年早些時候,醫院通過私有5G網絡將手術室與其他地點的醫生連接起來,邁出了協作遠程手術的第一步,這些醫生能夠虛擬參與手術並交換反饋。
梨花醫院的乳腺內分泌外科醫生李先生表示,隨着遠程手術技術的成熟和推廣,類似梨花醫院正在測試的協作手術將變得更加普遍,同時醫院也可利用該技術培訓醫生掌握機器人手術等技巧。
在醫療領域之外,韓國正致力於推動私有5G網絡在多個行業的快速應用。2021年,韓國科學技術信息通信部專門劃撥了兩個頻段用於私有5G網絡,供有意自建網絡的非電信企業和組織使用。
該部門為2022至2023年預留了600億韓元(約合4620萬美元)資金,用於支持韓國各地的私有5G新項目。目前私有5G網絡已應用於支持LG電子等大型企業的智能工廠、本土互聯網巨頭Naver公司總部的自主機器人車隊、多家企業的物流系統升級以及全息演唱會的舉辦。
更正聲明三星電子黃圭成表示,梨花女子大學木洞醫院私有5G網絡的上行帶寬佔比約為40%,而公共5G網絡為20%。本文早期版本誤將兩者上行帶寬比例分別寫為80%和60%。(2023年4月24日更正)
孫女士是《華爾街日報》駐首爾記者。她的聯繫方式是**[email protected]
刊載於2023年4月27日印刷版,標題為《外科醫生運用5G技術實現更高精度手術》。