【导语】同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶在临床实践中，面对患者肺穿刺的痛苦，发起了一场科学探索。他携手上海交通大学团队，成功研发出肺部穿刺智能机器人，大幅提升了穿刺效率和患者舒适度。在2025上海科技节“好问题开放麦”舞台上，陈昶分享了这一创新历程，展现了科技与医学结合的巨大潜力。
一个好问题，让同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶在临床实践的过程中，找到了属于自己的科学答案。在陈昶的临床生涯中，一位来自云南的患者做肺穿刺恐惧的眼神曾让他久久不能忘记。如何让患者的痛苦少一点？为了解决这个问题，他和他的伙伴开始了一场科学探索。
5月16日，在2025上海科技节“好问题开放麦”的舞台上，陈昶分享了他所在的团队和上海交通大学团队共同研发肺部穿刺智能机器人的历程。该项目获上海市科委“科技创新行动计划”资助，已在全国多地医院落地。“好问题开放麦”是2025年上海科技节的全新尝试，旨在激发全社会主动探索的热情。
同济大学附属上海市肺科医院院长陈昶 受访者供图
新技术大幅提升穿刺效率
陈昶告诉澎湃科技（www.thepaper.cn），传统肺穿刺，医生要根据CT来引导定位，在CT里找到病灶，而后在体表做标记，再判断如何进针。当针穿刺到皮肤与胸壁时，还需要再做一次CT，判断针的方向是否准确。
“我们医院每天要进行上百次穿刺，即使技术再强，成功率也只能达到九成。更别说基层医院，甚至不足七成。”陈昶称，这样的操作，不仅意味着患者和医生都要“吃”下很多放射线，还会因为要调整针的位置，让患者经受更多痛苦。
于是，他开始思考一个问题：怎么能让接受穿刺的患者痛苦少一点？
陈昶认为，在临床上，各种小问(wèn)题(tí)随(suí)处可见，但一个小问题的解决往往会衍生出一连串问题。
陈昶说，最初的设想很简单，只是想用机械臂代替人，然而很快发现了更多深层次问题。比如，人的呼吸、心跳都会带来病灶位置的变化，机械臂需要对准“移动(dòng)靶(bǎ)”，这(zhè)需(xū)要(yào)光(guāng)学(xué)跟(gēn)踪(zōng)系(xì)统(tǒng)；而(ér)要(yào)扎(zhā)得(de)准(zhǔn)，能(néng)避(bì)开(kāi)骨(gǔ)骼(gé)、心(xīn)脏及大血管等“障碍物”，则需要用人工智能技术来设定入针路径。
澎湃科技了解到，陈昶团队与上海交大的团队合作的肺部穿刺智能机器人，通过光学跟踪技术和人工智能算法开发的肺部穿刺智能定位模块，能够实时追踪穿刺器械与病灶之间的相对位置，可以“一站式”实现图像分割、路径规划、模型空间配准及自动化穿刺。
肺部穿刺智能机器人系统。受访者供图
“它（肺部穿刺智能机器人）能够让患者的医疗费用大大降低，而且受到CT辐射的剂(jì)量(liàng)也(yě)明(míng)显(xiǎn)降(jiàng)低(dī)，对(duì)于(yú)医生和患者来说，它的操作时长也明显降低。”陈昶说。
据了解，该机器人已获得国家医疗器械注册证，穿刺准确率从 50% 跃升至 95%左右，已经不弱于肺科医院医生的水平，同时也在全国多地医院落地。
医生也要拥抱AI
在解决临床难题的过程中，陈昶深刻地感受医生也要有临床科学家的思维。
在临床过程中，科技创新也需要循序渐进地推进。“我们并不是一步到位，而是反复论证、逐步推进，核心是确保安全。”陈昶说，医院所有的创新实践前提是在提升疗效的同时，尽可能降低创伤和风险，绝不以损害患者为代价。
陈昶称，在开展手术前，他们会将前期经过多轮专家论证、反复验证的研究资料清晰地展示给患者，让患者明白，他们并不是“第一个吃螃蟹的人”。
临床中发现的痛点问题，或许也是新技术诞生的起点。“我们从临床这个现实问题出发，依靠学科交叉突破一道道难关，研制出肺部穿刺智能机器人。”陈昶认为，这一项目得以成功落地推广，光靠医生磨炼自己的技术只能解决一部分问题，更多则需要与多方合作。该项目也与上海交大等院校展开合作，在技术层面，来自人工智能、3D打印、光学追踪、数学计算等不同学科的团队实现了有效的交叉合作。
目前，人工智能（AI）技术也融入陈昶日常工作的方方面面。
陈昶告诉澎湃科技，以呼吸科为例，最常见的应用场景是在阅读 CT 影像时使用 AI 软件。医生需要识别病灶或结节的位置，AI 可以在大量检查数据中迅速标出疑似病灶的位置，并辅助(zhù)医(yī)生(shēng)判(pàn)断(duàn)其(qí)性(xìng)质(zhì)。这(zhè)一(yī)过(guò)程(chéng)已(yǐ)经(jīng)极(jí)大(dà)地(de)改(gǎi)变(biàn)了(le)传(chuán)统(tǒng)的(de)医(yī)学(xué)诊(zhěn)断(duàn)模(mó)式(shì)。
“我(wǒ)们(men)也(yě)要(yào)拥(yōng)抱(bào)AI，这(zhè)并(bìng)不(bù)是(shì)一(yī)个(gè)追(zhuī)‘潮(cháo)流(liú)’或(huò)‘赶(gǎn)时(shí)髦(máo)’的(de)问(wèn)题(tí)，而(ér)是(shì)真(zhēn)正(zhèng)意义上的变革。”陈昶认为，人工智能当前正深刻地改变医生的行为习惯，并且也给医生日常工作带来了极大的便利，提升了工作效率和诊疗效果，应当看到 AI 所带来的积极影响与巨大潜力。“科技的进步不仅提升了工作效率，也真正改善了患者的生活质量，同时也赋予我们职业更深的价值感。”陈昶说。
