拥抱智能医学，抓住发展机遇

医生运用混合现实技术进行手术引导

混合现实技术（MR）是近年来出现的全新数字影像技术，它打破了数字世界和物理世界之间的界限，让数字技术多年的量变积累突破到质变。混合现实技术将计算机虚拟模型引入和融合到使用者所看到的真实世界中，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路。在混合现实技术加持下，医生能够通过与实体完全重合的数字虚拟影像，看到深在位置的解剖结构等，实现三维可视化精准诊疗和手术。

武汉协和医院骨科在2017年6月完成了世界首例“混合现实技术引导下的髋部骨折手术”后，短短几年，医院已经有10余个科室运用了该技术，在医学教育、临床诊疗、科学研究方面获得更优反馈。

近日，在混合现实技术的助力下，我们团队为95岁重度骨质疏松的赵婆婆成功实施了骨折闭合复位内固定术。赵婆婆前不久感染新冠导致体能下降，在家不慎跌倒，发生髋部骨折，合并双肺感染。赵婆婆本身就有重度骨质疏松，合并基础疾病较多，包括高血压、心肺功能不全等。综合评估发现，老人接受手术将有极大风险，但若采取保守治疗，老人因无法耐受长期卧床带来的严重并发症，将会承受更大的风险。统计数据表明，老年人髋部骨折保守治疗的死亡率远高于手术治疗的死亡率。

面对这种两难的情况，我们与患者家属沟通后，借助混合现实技术清晰呈现患者肺部炎症病灶，也呈现了髋部骨折的三维立体全息影像，为患者制订了个性化诊疗方案和精准微创的手术方案，大幅提升了手术的安全性和精准性。手术最终顺利实施，术后患者康复顺利，术后一周开始恢复下床站立行走。

2018年，团队成功实施混合现实技术三地远程联合会诊手术。同一年，我们主编的全球混合现实领域第一本专著《医学混合现实》出版，笔者受邀赴美国参加微软全球合作伙伴大会，向全球介绍中国医生开展医学混合现实技术的情况。2019年，智能医学团队成功完成5G环境下混合现实云平台远程会诊手术。2021年，团队“5G混合现实远程医疗云平台技术”在浙江乌镇世界互联网大会全球比赛中获得最具关注度奖，这是获奖队伍（全球共1200支队伍参加比赛）中5G赛道唯一的医学获奖队伍。

中国科学院院士陈孝平认为，前沿科技的进步，将医学带入了新的时代——智能医学时代。智能医学的崛起，将改变医疗手段甚至医疗模式，并推动医学发展，成为医学创新和改革的强大动力。

这种推动力量有多大？以医学信息可视化为例，二维平面医学影像是当今临床使用最广泛的信息载体。医生需要接受多年训练和学习，才能读懂CT、核磁共振、超声等影像检查结果，从而将看到的二维平面影像在脑海中形成立体影像。如今影像技术的进步，让我们能够直接在三维空间观察三维立体的人体结构、病变等，这可以让我们获得更全面的医学信息，甚至改变传统的认知方法。

基于三维医学影像，我们团队编写了《骨折三维立体分型观测》一书，读者可通过扫二维码查看每类骨折的三维立体模型，对骨折三维空间形态的认知变得更加精准直观，并可以实现三维立体的手术规划和引导，大幅提升诊断的精准性和安全性。在新冠疫情期间，我们在三维空间展示三维立体的新冠肺炎全息影像，并加上了时间轴，可以观察新冠肺炎患者全病程肺部变化，实现了对患者肺脏的四维展示，为临床诊疗和科学研究提供了支撑。

如今，我们智能医学团队与华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室、自动化与人工智能学院、数字化工程中心、机械学院、计算机学院、生命科学院、光电学院等团队合作进行研发。团队也与国内多个医学团队、理工科研究团队及科技企业展开密切合作。大家以医学需求为导向，以共同设计申报医工交叉项目为基础，合力实施科技研发和攻关，形成了医、理、工交叉合作的一道亮丽风景。

学科交叉的创新能力培养在我国医学教育中鲜有涉及，目前医学教育中对医学生的跨学科视野和创新思维培养非常有限。能否既发挥现有医学教育体系的优势，又同时解决交叉创新方面的痛点？

基于这个初衷，我们在20年前开始践行智能医学的理念，并在2013年启动了《智能医学》国家教材的前期准备工作。我们的主要目的有三个：一是开阔年轻医生的视野，让他们了解智能医学的最新研究成果和方向；二是培养年轻医生的跨学科创新思维；三是培养年轻医生跨平台、跨学科解决问题的能力。2018年《智能医学》进入国家卫生健康委“十三五”住院医师规范化培训教材序列，2020年正式出版。

《智能医学》系列教材系统介绍了医学与一系列前沿科技的密切融合，涉及人工智能、介导现实、计算机手术导航、3D打印、机器人、可穿戴医疗设备、云平台、远程医疗、医疗大数据、5G医疗、区块链等众多医学前沿领域。根据教育部的最新统计，目前全国已经有64所高校开设了智能医学相关专业。

我们身处于智能医学时代的浪潮之中，医学教育、临床、科研也要顺应新时代的要求，让更多的年轻医生和科研人员关注和掌握智能医学，将为今后的医疗工作全面赋能，并为医学创新带来无限可能。

文：华中科技大学同济医学院附属协和医院智能医学研究室主任 叶哲伟

编辑：郑颖璠 李诗尧

校对：马杨

审核：徐秉楠 王乐民