张澍田院士与AI胶囊机器人开发的故事☃️

九龙河

<p class="ql-block">  2025年9月,在北京举办的中国国际服务贸易交易会北京友谊医院展台上,一个药丸大小的“AI全景重构与自主巡航胶囊诊疗机器人”吸引了众人的目光。</p><p class="ql-block"> 由首都医科大学附属北京友谊医院院长张澍田院士领导开发的AI胶囊机器人,只需将小小胶囊服下,它便可在消化道内自主游走,通过内置传感器进行扫描、拍摄,检查消化道疾病,实现了无痛化、高效率、高精度的消化道检查。</p><p class="ql-block"> 医生可以通过全景影像清晰地观察肠道内部情况,结合病灶AI识别、影像自动检索与标注算法以及人工智能辅助诊断,实现更精准、高效的诊断。</p><p class="ql-block"><b>一、权威专家与领导者</b></p><p class="ql-block"> 张澍田院士出生于山东聊城,1980年以全区第一名的成绩考入山东医学院,毕业后进入北京友谊医院消化内科工作。他师从著名肝病专家王宝恩教授,成为该院培养的首位消化病学博士,并在33岁时破格晋升为主任医师,38岁成为博士生导师,创下当时北京友谊医院最年轻博导的纪录。</p><p class="ql-block"> 作为中国消化内镜领域的领军人物,张澍田在临床实践中深刻体会到传统胃镜检查给患者带来的痛苦。</p><p class="ql-block"> 2003年“非典”疫情期间,他临危受命担任医疗队队长,这段经历让他更加意识到无创诊疗技术的重要性。此后,他将研究方向转向智能医疗设备研发。</p><p class="ql-block"> 2018年牵头成立国家消化系统疾病临床医学研究中心,整合多学科资源攻关AI胶囊机器人项目。</p><p class="ql-block"> 2025年,他因在消化医学领域的突出贡献当选中国工程院院士,并获<b>“国家杰出医师</b>”称号</p><p class="ql-block"><b>二、推动技术革新的旗手</b></p><p class="ql-block"> 张澍田不仅是传统的胃镜、肠镜技术的权威,更是消化领域创新技术胶囊内镜、AI辅助诊断的积极倡导者和推动者。他深知传统胃镜的不适感和筛查门槛,因此大力支持和推动无痛、无创、高效的新技术研发,旨在让消化道早癌筛查变得更普及、更轻松。</p><p class="ql-block"><b>三、从技术突围到临床落地</b></p><p class="ql-block"> 张澍田团队在AI胶囊机器人研发中遭遇了三重维度的挑战。</p><p class="ql-block">1、技术无人区的突破</p><p class="ql-block"> 早期研发面临“无先例可循”的困境。2019年项目启动时,国际上主流胶囊内镜仅能被动拍摄,缺乏智能导航功能。团队自主研发的六维位姿传感芯片,需在11毫米直径的胶囊内集成高清摄像头、AI芯片、传感器等23个组件,同时解决电磁干扰问题。为攻克续航难题,他们尝试锌空气电池与动态编码算法结合,将图像体积压缩60%,使续航从3小时延长至12小时。</p><p class="ql-block">2、临床转化的博弈</p><p class="ql-block"> 作为三类医疗器械,AI胶囊机器人需通过NMPA严苛审评。</p><p class="ql-block"> 2023年提交注册申请时,团队发现电磁兼容性指标未达标,被迫重新设计电路结构,耗时14个月才通过检测。在临床试验阶段,部分医生对AI辅助诊断的信任度不足,要求同时进行传统胃镜验证。张澍田力排众议,组织覆盖10家三甲医院的多中心研究,最终证实胶囊机器人对胃癌的检出率与传统胃镜一致性达97%。</p><p class="ql-block">3. 产业生态的重构</p><p class="ql-block"> 初期依赖进口微型传感器导致单颗胶囊成本超过3000元。张澍田推动成立“医工联合实验室”,与中国科学院深圳先进院合作研发国产传感器,使核心部件成本降低70%。</p><p class="ql-block"><b>四、从筛查工具到健康管家</b></p><p class="ql-block"> 张澍田团队正推动AI胶囊机器人向三大方向升级。</p><p class="ql-block"> 1. 诊疗一体化。2026年升级版将集成靶向药物递送模块,通过微泵系统实现毫米级精度的病灶给药,适用于早期消化道肿瘤的局部治疗。</p><p class="ql-block"> 2. 基层普及化。依托5G+边缘计算技术,在县域医院部署远程操控中心,使胶囊机器人成为“可移动的消化科”。目前该模式已在重庆、贵州等地试点,基层诊断准确率提升至92%。</p><p class="ql-block"> 3. 健康管理化。开发基于消化道菌群分析的健康风险评估系统,通过胶囊机器人采集的生物样本,提前3-5年预警糖尿病、肥胖等代谢性疾病。</p><p class="ql-block"> 据行业预测,2031年全球智能胶囊机器人市场规模将突破12亿美元,中国凭借技术先发优势和庞大患者基数,有望占据40%的市场份额。张澍田团队正与金山科技等企业合作,计划将胶囊成本降至1500元以内,推动其成为常规体检项目。</p><p class="ql-block"> 张澍田院士带领团队历时八载,将AI胶囊机器人从实验室设想变为临床现实,其历程折射出中国高端医疗装备自主化的缩影。正如他在2025年服贸会开幕式上所说:<b>“当科技有了温度,冰冷的金属也能成为守护生命的铠甲。”</b>这颗小小的胶囊,不仅承载着消化道疾病诊疗的革命,更蕴含着一位医者对“健康中国”的深沉期许。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">附:<b>张澍田院士经典语录</b></p><p class="ql-block"> 肿瘤的早期发现、早期诊断、早期治疗是提高疗效的关键。</p><p class="ql-block"> 我们医生的目标不是等患者得了大病再来治,而是要‘<b>治未病’</b>,把肿瘤扼杀在萌芽状态。</p><p class="ql-block"> 医学不是冰冷的技术堆砌,而是用温度融化病痛的人文关怀。AI胶囊机器人的终极目标,是让每个患者都能笑着完成检查。</p><p class="ql-block"> AI胶囊机器人不是为了取代医生,而是成为医生的‘超级助手’,放大专家的能力,让更多的百姓享受到高质量的诊断服务。</p><p class="ql-block"> 我们要让胃癌筛查像量血压、测血糖一样简单、方便,提高民众的接受度,这样才能真正降低胃癌的发病率和死亡率。</p><p class="ql-block"><i>参考资料</i>:《光明网》、《科学网》、《中华医学会网》、《医师网》</p>