CACA丨朱刚教授:AI全息影像技术助力泌尿肿瘤手术器官功能保护

泌尿时讯 发表时间:2026/4/26 17:40:43

编者按:在2026年《中国肿瘤整合诊治技术指南》系列中,《中国肿瘤整合诊治技术指南——全息影像技术》作为全球首部相关指南正式发布。该技术融合人工智能,将传统的二维CT、磁共振等影像转化为三维数字全息影像,为泌尿肿瘤手术的术前规划、术中导航、医学教育及患者沟通带来了革命性变化。作为该指南的主编,中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤整合康复专业委员会主任委员朱刚教授,在接受《肿瘤瞭望》专访时,系统阐述了AI全息影像技术的工作原理、临床案例、未来发展方向,以及在整合医学理念下泌尿外科医生角色演变等热点问题。以下为访谈实录。


核心讲题:《全息影像技术在泌尿肿瘤器官功能保护当中的应用》


Q1

肿瘤瞭望

朱教授您好,感谢您接受《肿瘤瞭望》的采访。您在演讲中也重点介绍了AI助力全息影像技术在泌尿肿瘤手术器官功能保护中的应用。请问一下这个技术的工作原理是什么?它跟传统的二维影像相比,在辅助泌尿外科医生保护器官功能方面,有哪些本质性的突破?


朱刚教授:关于全息影像,我今天刚刚完成一个专业演讲,题目是“全息影像技术在泌尿肿瘤器官功能保护当中的应用”。提到全息影像,公众的认知通常来自光学全息影像,例如《星球大战》中通过不同光源投射形成的立体影像。


随着现代科学技术的进步,尤其是人工智能的发展,我们可以通过数字技术构建数字全息影像,无需复杂的光源和设备。在医学领域,该技术将传统的二维CT、磁共振甚至超声图像,通过AI转化为三维数字全息影像。


人类视觉世界是三维立体的,但传统医学影像以二维形式呈现,与真实解剖结构存在维度差异。患者难以理解二维CT或磁共振图像。临床医生经过多年训练和积累,能够在脑海中将二维影像重建为三维结构。然而,要求患者建立这样的三维认知既不现实也不容易。


将传统二维影像通过AI转化为三维全息影像后,患者能够直观地理解图像内容。该图像可以动态旋转,从前后左右、上下左右任意角度观察,清晰呈现病灶在器官中的位置、与血管及重要结构的关系。当医生说明手术方案时,患者能更好理解即将接受的手术,从而提升配合度。这一应用具有显著的临床价值。


全息影像在医学教育中也具有重要价值。随着科技进步和AI应用,医学教育模式正在发生变革。以往医学生需要在尸体上进行解剖训练,在大脑中积累解剖知识后再应用于临床。如今,将全身CT数据构建为全息影像后,可以形成立体图像,帮助医学生理解各器官及其解剖关系,包括输尿管、肾内管道、肝门血管等细微结构均能清晰呈现。这将对未来医学教育产生深远影响。


在临床实践中,全息影像主要用于术前规划。医生可以将全息影像放大、旋转,在术前对手术入路进行精准规划。术中操作时,医生已有清晰的预判,手术可以更加精准。此外,全息影像还可用于术中导航:将全息影像与真实内镜图像融合,相当于为医生赋予“透视眼”的能力,能够看清解剖结构层面下方的重要组织。这是目前临床应用较多的场景。


中国抗癌协会已在新的技术指南中正式将全息影像技术列为一项指南并发布。本人作为泌尿外科医生,与肝胆胰外科的方驰华教授、胸外科等多学科专家共同参与了该指南的制定。该技术已被多个外科领域采用,包括头颈外科。全息影像技术能够帮助患者理解手术方案、辅助医生进行术前规划及术中导航。这些技术的应用将使手术更加精准,从而更好地实现器官功能保护。


Q2

肿瘤瞭望

能否请您结合一下在临床实践中的具体案例,谈一谈这项技术究竟如何切实地帮助患者保住了他的器官和功能?


朱刚教授:这是一个很好的问题。新技术的生命力取决于其应用价值。全息影像能否在临床中持续应用,取决于其为患者和临床带来的价值。本人自2017年开始应用全息影像技术,临床实践中愈发感受到其对手术的显著帮助。目前该技术主要应用于两类肿瘤:肾肿瘤和肾上腺肿瘤。


肾肿瘤方面:肾脏血供极为丰富,肾动脉和肾静脉负责全身血液的过滤。若术中损伤这些血管,将导致大量出血及相关并发症。因此,术前详细掌握肾脏解剖结构至关重要。全息影像技术能够帮助医生在术前进行精准规划。


器官功能保护的核心在于尽可能保留更多正常肾组织。部分肾肿瘤的位置并非简单地生长于肾脏表面,可以像“挖土豆”一样切除。部分肿瘤位于肾实质内部,或位于肾门周围。肾门是肾血管进出及输尿管引出的关键区域,该区域细微结构一旦受损,后果严重。全息影像能够清晰显示肿瘤与血管、集合系统(肾盂输尿管)的关系,帮助医生在术前做好规划,保护重要结构,从而实现肿瘤完整切除与正常组织最大程度保留的双重目标。该技术具有重要价值。


肾上腺肿瘤方面:部分肾上腺肿瘤体积很小,例如醛固酮瘤。该肿瘤导致体内钾离子过度排出,引发低钾血症、高血压及糖代谢异常。完整切除该肿瘤后,患者几乎可获得100%治愈,因此外科治疗是主要手段。该肿瘤的特点在于体积极小。我们曾完成一例6毫米肿瘤的精准切除,6毫米大约相当于指甲大小。从CT定位到全息影像定位均面临挑战,但本团队通过全息影像精准定位,结合术中超声辅助,完整切除了肿瘤,患者获得治愈。


综上所述,全息影像技术已在临床场景中被证实为一项优秀的技术。随着中国抗癌协会技术指南的发布,相信更多医生将应用该技术,更多患者将从中获益。


Q3

肿瘤瞭望

您作为2026版《中国肿瘤整合诊治技术指南——全息影像技术》的主编,这也是全球首部全息影像技术指南,您是如何看待AI全息影像的未来发展,以及这个技术在泌尿肿瘤治疗中的应用今后走向何方?


朱刚教授:这是一个重要的问题。全息影像既往存在多种称谓,如三维重建、增强现实等。中国抗癌协会将其统一命名为“全息影像技术”,这一标准化工作具有重要意义。在纷繁的术语争议中,我们将该技术统一称为全息影像技术。该指南在中国发布,不仅是中国的第一部指南,也是全球第一部指南。该技术在国际上已有应用,中国率先明确命名标准,有助于减少争议,促进技术推广和应用。


本人作为该指南的主编,专业背景为泌尿外科,但指南编写团队并不局限于泌尿外科。我们邀请了普外科(包括肝脏胰腺外科)、甲状腺外科、头颈外科、胸外科等多学科专家共同参与,这些学科均在使用类似技术。统一命名为全息影像技术后,对该技术的推广、临床应用及国际交流合作均具有积极意义。本人十分看好全息影像技术未来在肿瘤外科及器官功能保护中的应用前景。相信患者必将从该技术中获益良多,这也是中国技术及中国人工智能技术在全球领先地位的体现。


Q4

肿瘤瞭望

从临床的需求出发,您认为全息影像技术还有哪些可以改进的地方?下一阶段希望解决的问题是什么?


朱刚教授:刚才谈了很多全息影像的内容,但这并不意味着该技术已经发展到了极致。在医学领域,很少有事是完美的,我们需要不断改进和优化,以提高其临床应用价值。


全息影像目前确实存在一些问题。例如,全息影像的生成仍需将数据传输给专业公司,由他们协助完成。在这一数据传输过程中,患者隐私保护是需要特别关注的问题。下一步,相关公司正在开发可部署于各医院放射科的产品,数据无需传输至院外,患者隐私可在医院内得到良好保护。该设备部署于放射科后,各科室可根据需求直接生成全息影像,从而更大程度保护患者隐私。这是我们目前正在发展和改进的方向。


另外,在术中导航应用场景中,全息影像与内镜图像的融合能够帮助医生看透组织结构。然而,手术是动态过程,而非静止状态。静止图像的融合相对容易,但在动态过程中,全息影像如何跟随真实手术视野移动?肝脏、肾脏等器官在操作中会发生变形。如何实现实时导航,这一技术层面仍存在挑战。不过目前已经看到进展,我们正在不断提升这方面的能力,相信在不远的将来能够实现真正的实时术中全息影像导航。


Q5

肿瘤瞭望

全息影像技术已经在泌尿肿瘤发挥了初步的价值,那么对于这个技术的推广和应用,您觉得还存在哪些问题?或者下一步有什么样的推广计划?


朱刚教授:技术推广方面,首先需要进行临床验证、经验验证以及多中心验证,确认其有效性和准确性。在此基础上才能进行推广。推广包括两个方向:国际合作和基层推广。


国际合作方面,国外也存在类似技术。但客观来看,国外制作的全息影像像素较为粗糙,整体不够精细。而国内生成的全息影像在放大数倍后仍能清晰显示解剖结构,这是我们的优势。此外,我们的临床应用场景涵盖了高难度手术,如下腔静脉癌栓手术,相关研究成果已经发表。因此,我们能够与国际同行平等交流合作,也希望该技术在国际上得到更广泛应用。


基层推广方面,费用是一个重要考量。我们需要将费用降至更合理水平,使更多患者能够承受,从而更好地帮助基层医生和患者。随着应用量的增加,费用必然会下降。同时,AI技术的应用对人力需求较低,也有助于降低成本。我们将多线并进:加强学术研究和学术交流,推进国际合作,促进基层推广,同时持续进行技术革新和改进,进一步降低费用。


Q6

肿瘤瞭望

在整合医学理念的指导下,泌尿外科医生的职责已经从单纯的实施手术拓展到对患者的全程管理。请问这一角色的演变,对您个人的临床决策模式带来了怎样的影响?


朱刚教授:作为一名肿瘤外科医生,不应将自己仅仅定义为“做手术的外科医生”。肿瘤外科医生应当具备全局观,从患者诊断前、手术中到手术后,全程管理的模式和思维都应贯穿始终。


具体而言,患者在手术前是否需要新辅助治疗?包括新辅助化疗、新辅助ADC治疗、新辅助ICI治疗?手术中是否需要介入治疗?手术后是否需要辅助治疗,如辅助化疗、辅助放疗、辅助新型免疫治疗?这些都需要综合考虑。此外,术后随访至关重要。恶性肿瘤存在复发和转移风险,必须对患者进行严密随访,及时发现复发和转移,并给予及时治疗。


目前学界倡导:40%的癌症可以预防,30%的患者可以早期发现并治愈,剩余30%的患者可以通过治疗延长寿命、提高生活质量。因此,肿瘤外科医生除了完成手术,必须具备全局观,平衡好手术的获益与风险,为患者提供符合现代医疗理念和整合医学理念的建议。


Q7

肿瘤瞭望

当前医学分科日益精细,大家专业都很深入,您面对樊院士在现阶段反复强调的全局思维,是基于何种现实考量?


朱刚教授:感谢樊院士对中国肿瘤防治的引领。他提出的整合肿瘤学策略,对整体肿瘤防控布局及个体患者的整体观都具有重要意义。“四全”理念——全科、全人、全息、全程——是特别好的理念。


肿瘤的治疗必须遵循整合原则。肿瘤发展周期涉及“防、筛、诊、治、康”。单一专科无法独立完成所有诊疗任务。因此,需要外科医生、肿瘤内科医生、放疗科医生、病理科医生、影像科医生,乃至护理、心理、营养、康复等多学科共同参与。以“防、筛、诊、治、康”为纵轴,以疾病专科为横轴,形成一个网络,以综合理念对患者进行治疗。这样才能为患者提供更全面、更周全的诊疗方案,实现让患者活得更长、活得更好的医患共同愿望。


Q8

肿瘤瞭望

您觉得这种思维模式在实际应用中会带来哪些好处?


朱刚教授:这种全局思维本质上是整合医学、整合肿瘤学的体现。从患者病程发展,到疾病各阶段所需的学科支持,都需要整合思维,这样才能取得更好的治疗结果。


朱刚 教授

和睦家医疗北京区副医疗总监,大外科主任,泌尿外科主任

英国伦敦大学国王学院医学博士

国之名医、中国泌尿肿瘤特别贡献奖获得者

中国抗癌协会(CACA)理事、国际交流工作委员会委员

中国抗癌协会泌尿生殖肿瘤整合康复专业委员会(CACA-GUHR)主任委员

中国抗癌协会泌尿肿瘤专业委员会(CACA-UO)副主任委员

亚洲泌尿外科机器人学会(ARUS)科学委员会主席

中华医学会泌尿外科学分会(CUA)肿瘤及机器人学组委员

中国临床肿瘤学会(CSCO)前列腺癌专家委员会常委

中国良性前列腺增生、前列腺癌、膀胱癌指南编委

EAU-ICUD肾癌、前列腺癌指南编委

NCCN前列腺癌、肾癌、膀胱癌亚洲共识编委

Robotic Urologic Surgery分篇主编

发表专业论文107篇,其中SCI文章22篇。主编及参编专著22本,其中英文专著8本。

从事泌尿外科临床工作34年。在国内外接受过良好临床理论与技能培训。专业方向为泌尿外科肿瘤学,前列腺疾病,微创外科治疗及内镜手术和其他泌尿外科常规诊治。擅长机器人手术、标准腹腔镜手术、单孔腹腔镜及内镜手术



(来源:《肿瘤瞭望-泌尿时讯》编辑部)

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