院士开讲｜AI医生来了！智能医学如何让"科幻级"技术走进现实

1月20日，来自杭州的一家公司发布了一款智能应用程序，仅仅一周，登顶140个国家App Store的下载排行榜首位。来自中国的“神秘力量”陆续在全球涌现，背后反映的是我国在科技、军事、文化方面的软实力，中国智能化时代已经到来。

人工智能是不是也同样作用于医疗方面？智能时代产物将如何与医生高效配合？

2月13日，我们特别邀请到两位专家，跟咱们一块分享医疗前沿，畅想健康未来。

专家一：叶哲伟

武汉医学会智能医学分会主任委员；华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科教授、主任医师；武汉协和医院智能医学研究室主任；武汉智能医学研究院院长；《智能医学》国家教材主编。

专家二：段栩飞

武汉医学会机器人与腔镜外科分会副主任委员；武汉儿童医院副院长、主任医师。

AI的尽头是医疗

人工智能是不是也同样作用于医疗方面？

叶教授：在我们目前所处的智能时代，大量前沿科技进入医学领域，为医生全方位赋能……人工智能、脑机接口、机器人、3D打印、可穿医疗戴设备、云平台、远程医疗、医疗大数据、5G医疗等一系列前沿科技爆发并与医学融合，人工智能为医疗创新会带来无限可能。

智能医学的践行

国家教材和课程体系的创建

叶教授：《智能医学》是国内第一本本科规划的智能医学教材，有30多位院士团队加入教材体系，在医学人工智能区块链、大数据、脑机接口、元宇宙……都做了一系列推进，我们希望通过这本教材，能让本科生拥有跨学科、跨平台交叉思维能力，能够解决他们的痛点和瓶颈。

智能医学改变人类生活

混合现实手术

叶教授：混合现实技术是一种图形学领域的新技术，它将计算机绘制的虚拟模型融合到使用者所看到的真实世界景象中。使用者可从计算机描绘的虚拟模型中获得额外的信息，从而对真实环境进行混合。术中用MR技术能使虚拟影像与真实解剖结构相融合和叠加，达到实时手术引导的目的。

案例：患者15岁，因摔伤致左髋部骨折。传统骨科手术，医生信息的获取依赖于X片、CT、磁共振等影像学检查结果，在大脑中进行再现还原。虽然目前CT三维重建已经可以重构出骨折的三维信息，但骨折和创伤周边血管神经结构关系完整精确还原再现往往非常困难。手术中完全依赖主刀医生的对解剖结构和各种变异的熟知，以及术中临场应变和对紧急情况处理的能力。因术前获取信息的不完整，手术方案的精确制定也会受到影响，手术时间因此变得不可控，存在一定安全隐患，病患术后康复效果也有可能会受到一定影响。

叶教授：为了解决这些问题，当时就采用了最新的混合现实技术，清晰呈现了股骨颈骨折部位准确的全息影像，实现了CT数据的高清三维可视化。

叶教授：戴上这样一款全息的眼镜，医护、患者和家属就可以实时、甚至是360度掌握患者的骨折情况。不仅让医患沟通变得更简单顺畅，也让医生和医生之间的沟通变得更加便捷、直观，同一学科甚至不同学科的医生，通过对骨折细节信息的实时共享，为最佳治疗方案和手术方案的制定提供了有力工具，治疗方案变得更加精准、高效。

除此之外，混合现实技术的术中引导，在术中，主刀医生和助手医生通过星图，获取全息影像信息，使患者虚拟的3D数字模型与患者病灶重叠在一起，使医生拥有了全新的高维度“透视”手术区域的工具。使得手术的精确性和安全性均得以提升，提高了手术效率，有效缩短了手术时间，术后患者康复加快。

智能医学改变人类生活

机器人辅助腹腔镜手术

机器人腔镜技术在成人手术中已广泛应用，但在儿童手术中，它的核心优势是什么？

段教授：1. 高精度操作：机器人系统提供更高的精确度和稳定性，尤其适用于儿童精细的解剖结构，减少手术误差。

2. 微创手术：腔镜手术创伤小，机器人辅助进一步减少组织损伤，术后疼痛轻、恢复快，住院时间缩短。

3. 三维视野：机器人提供高清3D视野，帮助医生更清晰观察手术区域，提升操作准确性。

4. 灵活操作：机械臂灵活度高，能在狭小空间内完成复杂操作，适合儿童较小的体腔。

5. 减少并发症：高精度和微创特性降低了出血、感染等并发症的风险，提升手术安全性。

6. 缩短学习曲线：机器人系统操作直观，医生能更快掌握复杂手术技巧，缩短培训时间。

总之，机器人腔镜手术在儿童手术中展现出显著优势，未来应用前景广阔。

在手术中，机器人是如何与医生高效配合的？

段教授：主刀医生在机器人控制台，操作机械臂，通过3D视野进行手术；助手医生在手术床边进行协助，更换器械、牵引组织等，及时响应主刀医生需求，处理突发状况。

从传统腔镜到机器人辅助手术，您和团队是如何适应这种技术变革的？

段教授：从传统腔镜手术过渡到机器人辅助手术，对我和团队来说是一个充满挑战但也极具回报的过程。以下是我们在适应这一技术变革中的关键步骤和经验：

一、系统学习与培训：理论学习-我们首先系统学习了机器人手术的基本原理、操作流程和注意事项，通过参加专业课程和研讨会，深入了解技术细节。模拟训练-利用模拟器进行大量操作训练，熟悉机器人系统的操作界面和机械臂的使用，逐步提升操作熟练度。

二、团队协作与角色分工：初期选择相对简单、风险较低的病例，逐步积累经验；详细向患者及家属解释手术过程和优势，获得理解和支持，并加强术后随访，收集反馈，提升服务质量。

人工智能赋能医疗未来

两位教授认为认为人工智能领域未来在医疗方面还有哪些突破空间？

叶教授：智能医学时代已经到来，这个时代大量前沿科技进入医学领域和医学进行交叉，为医疗工作者全方位赋能，让治疗变得更加精准、更加安全。例如手术机器人，很多以前做不了的手术，有了机器人的加持可以实现，这些都是我们在未来可以看到的变化。

段教授：随着科技的进步。很多我们原本只是想一想的事情，未来都有可能变为现实，思想走多远，它都有可能实现。

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出品：武汉医药卫生学会联合办公室、湖北广播电视台大健康发展中心

总策划：黄晓刚 郑汉军

编导：万磊 林金国 许杰

编辑：邓昭宇 王喆

图片设计：李丹丹

主编：张旖

监制：李文  顾凯