日本的开放式创新，在手术室里开辟了新的天地

想象一下，机器人在床上进行手术，可以自动帮助进行磁共振成像(MRI)扫描，而人工智能(AI)系统通过建议各种程序积极支持外科医生。这听起来像是好莱坞电影中的场景，但在日本却是现实。东京女子医科大学高级生物医学工程与科学研究所的村上春树和冈本俊在智能网络手术室(苏格兰)的一个版本中摆造型。

东京女子医科大学-早稻田大学高级生物医学科学联合研究所的医生们最近进行了一项突破性的脑部手术，治疗原发性震颤，一种神经紊乱。这是该机构智能网络手术室(SCOT)最新版本的首次临床应用。众所周知，Hyper SCOT将机器人技术和人工智能引入手术室，让病人在手术后获得更好的结果。这是一个令人印象深刻的例子，说明了推动日本创新的开放合作的多种形式。

外科的新前沿

走进东京女子医科大学(Tokyo Women’s Medical University)超豪华的苏格兰手术室，你会有一种登上《星际迷航》(Star Trek)中的“企业号”(Enterprise)星际飞船进入病室的感觉。一扇银色的门打开，映入眼帘的是一个被各种颜色的灯光照亮的光滑的白色房间。中心是一对机器人：一个可以旋转的手术台，可以在附近的大型核磁共振扫描仪下定位病人；另一个是双臂工业机器人，可以在手术时支撑外科医生的手臂。墙上是病人大脑的高分辨率图像。外科医生可以用手势放大或改变图像的方向，这一功能的灵感来自汤姆克鲁斯(Tom Cruise)的电影《少数派报告》(Minority Report)。

Muragaki说，作为下一代手术室，SCOT可以降低风险，增加病人的利益。HyperSCOT旨在将手术从一个模拟过程(独立设备不连接)转变为一个数据共享的数字过程。它可以通过向外科手术团队提供来自网络医疗工具的丰富数据流以及人工智能支持的手术选择建议来支持他们。SCOT还希望通过帮助脑外科医生精确定位肿瘤位置来提高精确度。

虽然MRI只在手术前才提供给外科医生，但Hyper SCOT将使他们能够在手术过程中得到扫描，这将极大地改善结果。“如果我们有很多种类的信息，我们需要某种策略台，比如NASA的任务控制台，”SCOT项目负责人、东京女子医科大学(Tokyo Women’s Medical University)高级生物医学工程与科学研究所(Institute of Advanced Biomedical Engineering and Science)教授村垣吉宏(Yoshihiro Muragaki)说。“我们的登月计划是为外科医生制造新的眼睛、大脑和双手。有了斯考特，我们可以进行精确的指导治疗。”

冈本展示了一个苏格兰人的大脑图像手势界面，灵感来自东京女子医科大学的电影《少数派报告》。

Muragaki本人就是一名神经外科医生，他构想了苏格兰的这个项目，并自2000年该项目启动以来一直担任先锋。当时它被称为智能手术室，现在被称为经典苏格兰语。由日本医疗机构的资助支持研究和开发(艾湄湾),系统开始作为一个主动加强医疗戏剧中使用的设备之间的互操作性，但开发团队后添加多个手术相机等特性，可以将图像发送到远程顾问，通常高级外科医生。这些顾问不仅对行动有全面的了解，而且对病人的生命统计数据流也有近乎实时的了解。自2000年以来，这项技术已经在1900个病例中得到应用，其中大部分是脑部手术。

MRI在检测手术中未被外科医生注意到的残余肿瘤组织方面起着关键作用。Muragaki说：“即使在显微镜下，也很难发现脑肿瘤组织的结束和健康组织的开始。”“这就是为什么我们在手术中需要核磁共振成像。这是一种非常强大的肿瘤切除工具。但这也意味着我们只能在手术室里使用与mri兼容的设备，我们必须谨慎选择。”

团队合作的成果

苏格兰大学拥有100多名研究人员，是学术界与私营和公共部门之间复杂合作的结果。村垣和他的同事们还与广岛大学和新树大学合作，在这两所大学里，苏格兰语版本正在临床环境中进行评估。高科技公司也在帮助开发SCOT，包括日立(Hitachi)、佳能医疗(Canon Medical)和Air Water。另一位参与者是Denso。它开发了一种名为OpeLiNK的医疗设备中间件，该中间件基于工厂自动化技术和ORiN平台，ORiN是在日本国家支持的领先研究中心新能源与工业技术开发组织(NEDO)的支持下创建的。在创造苏格兰人的过程中，协调所有这些球员是至关重要的。

SCOT的另一个主要好处是能够在手术期间使用MRI机器进行扫描。村垣隆表示：“如果一家公司试图独自做到这一点，它会希望使用自己的技术，把竞争对手挡在门外。”“那家公司不会成功地整合所有各种技术。这就是为什么公共机构对这种开放创新项目至关重要。它们就像传统的日本感官折扇的框架，随着项目的展开，把所有东西都放在一起。”最近，作为首届日本开放创新奖(Japan Open Innovation Prize)的一部分，苏格兰烟草公司(SCOT)获得了日本卫生、劳工和福利部大臣奖(Minister of Health, Labour and Welfare Award)，这一奖项认可了它与其他公司的合作。该奖项由日本政府发起，旨在推动未来开放创新的行动模式。

在日本，传统上，企业的研发都是在内部进行的，甚至近几年也是如此。但公共和私营部门一直在推动开放创新，将其作为增强竞争力的一种手段。政府实验室、企业和大学之间的合作正在蓬勃发展。例如，主要电信运营商KDDI在2012年推出了一系列开放式创新基金中的第一个，旨在投资于日本和海外的IT初创企业。

“例如，人们越来越认识到，如果一家公司将自己归类为相机公司，那它就是在限制自己，”大型房地产公司三井不动产株式会社(Mitsui Fudosan)的官员高村敬一郎(Keiichiro Koumura)最近在东京三井不动产株式会社总部Q举行的一场公开创新研讨会上对与会者说。“因为随着技术的变化，相机已经变成了智能手机。解决这个问题的一个方法是开放创新。”

在东京Q基地的一次研讨会上，三井不动产的Keiichiro Koumura(左中)和武士孵化器的Hideaki Nagano(右中)讨论了开放创新。

展望未来

至于SCOT，村上希望将这项技术推广到重症监护室等其他医院设施，并将其应用于血管手术等其他形式的手术。他还希望把这项技术带到海外。“大多数医生都抗拒改变。在他们尝试苏格兰之前，外科医生并不认为这是必要的，但是一旦他们尝试了，他们的观点就会改变。”“在脑部手术之后，我们想在骨肿瘤上尝试这项技术，并继续前进。如果你可以用SCOT做所有的手术，这将降低风险，增加效益。这是我们可以努力的方向。”

来源：MariLyn说电影