为生命接力 AI给移植器官开辟空中绿色通道

移植的器官目前只能空运。航空在移植器官的运输中起着不可替代的作用。研究表明，全球商业航空公司每年运输9000多个器官。

在美国，约有11.4万患者等待器官移植，但2019年只有30%的患者及时获得了器官供应。调查中心发布的《凯撒健康新闻与启示》报告显示，近170个器官因运输问题无法按计划送达患者，近370人的手术延误了两个多小时，情况一度极其危急。

根据美国移植基金会公布的数据，每天约有20人因不能及时获得器官而死亡，平均每年死亡人数超过4万。

非营利器官采购组织西南移植联盟CEO帕蒂奈尔斯介绍，跨区域器官运输一直是困扰他们的头号难题。

奈尔斯说，“不同的器官在移植前可以承受不同的运输距离，而这种体外保存时间往往直接决定了移植的成功与否。无论温度控制得多么严格，或者放在人工模拟的功能灌注泵上，器官的有效期也只能维持在几个小时到最多两天之间。”

如今，越来越多的移植器官通过包机、商业航班或快递运输，导致运输风险上升。

他还提到，“我们的组织致力于拯救生命，为患者提供健康的移植器官，因此我们希望克服所有阻碍使命的挑战，以创新的方式实现拯救生命的目标。”

“我们仍在积极寻找技术合作伙伴，希望借助器官恒温器或人工泵送设备，让移植的器官在体外存活更长时间。这样，我们可以有效地延长交付周期。”

奈尔斯强调，该联盟最近从全球定位系统技术中看到了希望。一旦运输线路中断，GPS技术可以及时发出跟踪报警。

健康科技公司CareDx总裁兼Regseeto表示，考虑到目前仍有超过10万名患者在等待自己的移植器官，安全无忧的运输过程尤为重要。“这将扩大供应，让更多患者获得可以挽救生命的移植器官。因此，机关采购组织需要相应的工具来帮助我们跟踪质量指标，发现运输过程中的问题。如果技术成果能帮助我们实现这一目标，器官的活跃周期会更长，手术效果会更好。”

无人机、物流与AI

Silvus Technologies销售副总裁Jimi Henderson表示，AI技术在提高器官捐献者和接受者之间的匹配效率方面一直发挥着至关重要的作用。

亨德森解释说，“然而，器官运输的速度和可靠性仍然存在很大问题，尤其是在交通繁忙的城市地区，运送时间很可能会额外延迟。”

2019年4月，一架由马里兰大学无人机试验场工作人员设计和控制的无人机成功降落在巴尔的摩的R亚当斯考利休克创伤治疗中心。它交付了一个装有肾脏的盒子，这标志着无人机交付的第一个器官成功交付给了患者。

亨德森说，“即使在混乱的城市交通环境下，这项技术仍然可以提供良好的通信交互，保证快速可靠的投递效果。这样一个更加及时、灵活和自动化的器官分配系统远比传统的空气分配系统更有效和高效。”

奈尔斯提到，“正常情况下，肺需要在8小时内移植；在肾泵上可以维持48小时的活动，但在没有灌注泵的情况下只能维持24小时内的活动。”

2021年4月，西南移植联盟用TransMedics灌注泵成功交付一批肺，活动持续27小时。这项技术与优化的运输路线相结合，大大提高了器官的运输效率。

Aquiline无人机公司创始人兼Barry Alexander表示，对于这样分秒必争的紧急场景，无人机确实是一个理想的解决方案，可以快速将器官转移到安全可靠的存储或手术地点。

亚历山大认为，“低运输效率确实造成了大量的资源浪费。为了缓解这种情况，我们需要自动化的帮助。通过使用深度学习AI，我们可以完全自动化复杂且不断变化的物流系统。2019年，我们开始使用无人机运送人体器官组织，希望能为生死攸关的医疗事业增添助力。现在，我们开始使用Sparticus认知数字代理进一步增强无人机的配送流程，希望解决运输物流中的问题，消除因交通延误造成的高达25%的活体器官损失。

他坚信，AI技术将改变现有运营框架、提升后勤效率，并支持无人机构建起理想中的多模式器官运送网络。

Alexander指出，“我们希望能让常规飞机与无人机共同运送器官乃至其他重要货物，并在一定程度上替代地面运输体系。我们的无人机在往返于各家医院执行配送任务时，需要接受美国联邦航空局的引导与空间分配;但我们希望建立起固定框架，更好地调度、指派并完成飞行工作。”

AI技术在其中将扮演起至关重要的角色。

Spartacus与实时数据源密切关联，包括联邦航空管理局(FAA)、天气条件、交通状况及其他数据源，借助其强大的学习能力优化配送选项。结合这些数据集，它能根据客户的具体要求(例如送达时间、地理位置与配送成本)选择最佳送达方式。即使是在配送途中，系统也能持续提供优化建议以适应不断变化的背景条件。

Alexander强调，“随着时间推移，Sparticus的智能化程度越来越高，其数据积累自过往历史及具体用时，效率也得到持续改进。经过适当训练，Sparticus能够不断改善每次器官运送及交付的完成率。”

换句话说，Alexander认为常规飞机、无人机与地面运输工具都应由AI方案进行调度引导，全面提升器官的运送速度。

AI驱动型物流

根据DP World(运输量占全球贸易10%的物流业巨头)一位发言人的说法，物业行业几十年来一直受到低效技术与陈旧操作系统的阻碍。“直到几年前，组织还无法在货物离仓后实时查看当前位置，因此几乎不可能针对不断变化的环境条件实现更灵活的路线调整。”

DP World发言人表示，“随着全球商品需求量的持续增加，我们必须对陈旧的工作方式做出改变;作为知名企业，我们也有责任帮助整个行业完成转型。数据与AI将在我们的未来业务中发挥愈发重要的作用，甚至有望彻底改变运输行业的游戏规则。”

Airspace公司CTO Ryan Rusnak提到，在运送移植器官、核心飞机部件或疫苗时，选择最佳先进路径是满足时间要求的必要前提。

“大多数紧急运送任务的起点都非常随机——可能是实验室、医院、仓库，但很少是机场。之后，服务商可以选择多条路线将包裹送往最终目的地。事实上，单是从旧金山到波士顿就可以有超过1.8亿种走法。”

Rusnak认为，“除了选择最佳路线之外，交通、天气、驾驶员对路线的了解程度以及实时事件等因素，也应在配送过程中得到全面考量，最终构成一个高度复杂且不断微调的缜密方程。”仍然以从波士顿到旧金山为例，“如果没有AI技术的协助，这超过1.8亿条路线足够让规划人员脑袋爆炸。”

结合具体背景，计算机需要四个多小时才能完成从0到1万亿的计数。“所以，任何遵循条件逻辑或横向图形的传统计算机程序都无法解决这类路线规划问题。”

Rusnak强调，“在AI与机器学习普及之前，约有三分之一的高时效货物无法按时送达。但现在，AI能够快速评估将特定货物运送至特定目的地的一切可能方式，高效确定最佳路线。”

根据Rusnak的解释，不同类型的货物对最佳路线的定义也不相同。就活体器官而言，AI会先搜索一切速度最快的路线，再使用神经网络进行具体评分。

“根据所有可能的运送路线，AI会考虑特定路线的置信度，并在不到一秒之内结合种种前所未有的现实条件完成选择。更重要的是，AI会持续观察并分析它遇到的大量数据，并随时间推移变得越来越智能。”

“例如，器官可能需要一条速度较快且风险尽可能低的路径，也可能要求以不迟于当日的速度送到以保证最低运送成本。这两种方式的判断就完全不同，前一种可能倾向于直接用车送到机场、再赶最近的航班;后一种则尽可能避免地面交通，最好全程走航空运输。”

根据Niles的介绍，他们在与Airspace及其他技术伙伴开展合作之后，这种实时路由规划能力确实让他们挽救了更多病患的宝贵生命。

Niles表示，过去三年以来，他们使用洪流技术配合实时GPS跟踪运送了近1000颗肾脏。

“一旦发生运送延误，我们的团队会立即向移植中心发布通告，提醒他们根据实时信息对手术时间做出调整。我们的系统还着力优化运输路线，不断压缩延迟、提供更准确的交货时间。”

Alexander最后总结道，“可以肯定的是，AI技术的强大力量正在改变运输行业、特别是紧急运输任务的运作方式。”