新華社廣州12月24日電題:未來大家會(huì)怎么看???告訴你些醫(yī)療“黑科技”
新華社記者肖思思
跟動(dòng)畫片里一樣,萌萌的“大白”陪伴在側(cè),守護(hù)你的健康;部分疾病不需要再去擁擠的醫(yī)院;哪怕在太空旅行,也可隨時(shí)遠(yuǎn)程診療;手術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)已經(jīng)將最復(fù)雜的人體變得“可視化”……隨著人工智能、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域漸行漸近,上述這些“科幻”場景不再是虛無縹緲。
未來,“黑科技”會(huì)取代醫(yī)生嗎?患者可以不用再去醫(yī)院嗎?
虛擬現(xiàn)實(shí):復(fù)雜的人體能一覽無余嗎?
2016年被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的元年,虛擬現(xiàn)實(shí)打破了個(gè)人的時(shí)空局限,在游戲、購物、房產(chǎn)、旅游等各行業(yè)掀起了應(yīng)用熱潮。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是不是也可以讓錯(cuò)綜復(fù)雜的人體一覽無余?
不久前,在中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院精準(zhǔn)腫瘤外科治療中心,醫(yī)生利用三維可視化系統(tǒng),為一個(gè)7歲小女孩成功切除了一個(gè)巨大的肝母細(xì)胞瘤。
因腫瘤與周圍臟器緊密糾纏,手術(shù)的難度非常大?!扒卸嗔?,孩子很可能大出血,下不了手術(shù)臺(tái);切少了,短期內(nèi)腫瘤就會(huì)復(fù)發(fā)?!敝行母敝魅侮悂嗊M(jìn)說,現(xiàn)有的電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和核磁共振(MR)掃描技術(shù),都只能表達(dá)某一界面的解剖信息,醫(yī)生們只能憑經(jīng)驗(yàn)由多幅二維圖像去“構(gòu)想”病灶與其周圍組織的三維幾何關(guān)系。全息投影和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有助于醫(yī)生完整切除病灶,病人也從中獲得更多信息。最后,陳亞進(jìn)為這名女童切下了一個(gè)直徑為15厘米、重達(dá)1.4公斤的腫瘤,出血少于200毫升,達(dá)到精準(zhǔn)微創(chuàng)的效果。
今年9月在北京召開的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會(huì)上,中國工程院趙沁平院士提出,虛擬人體將成為開展醫(yī)學(xué)行為的基礎(chǔ)。鑒于人體的復(fù)雜性,虛擬人體應(yīng)是虛擬現(xiàn)實(shí)的終極目標(biāo)。
11月30日,廣州發(fā)起了“虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)醫(yī)院計(jì)劃”。據(jù)“虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)院計(jì)劃”首席科學(xué)家、中國工程院院士鐘世鎮(zhèn)介紹,中國的“數(shù)字化虛擬人”將分三個(gè)階段實(shí)施:第一階段是高質(zhì)量人體幾何圖像采集和計(jì)算機(jī)三維重構(gòu),完成基本形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上的幾何數(shù)字化虛擬人,目前我國已經(jīng)分別成功構(gòu)建了男女解剖虛擬人數(shù)據(jù)集。第二階段是物理虛擬人,即在幾何虛擬人基礎(chǔ)上附加人體各種組織的物理學(xué)信息,比如強(qiáng)度、抗拉伸系數(shù)等。第三階段生理虛擬人,這是數(shù)字虛擬人研究的最終目標(biāo),可以反映生長發(fā)育、新陳代謝、重現(xiàn)生理病理的有關(guān)規(guī)律性演變。
我國有望在不久的將來實(shí)現(xiàn)局部器官的生理虛擬。鐘世鎮(zhèn)舉例說,在虛擬心臟平臺(tái)上,既可以模擬各種心臟手術(shù),又可以模擬各種藥物對心臟的作用,從中篩選最佳手術(shù)方式和最佳用藥劑量等。
人工智能:機(jī)器深度學(xué)習(xí)后會(huì)取代醫(yī)生嗎?
電影《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》里萌萌的“大白”,是不是讓你很動(dòng)心?隨著醫(yī)學(xué)與人工智能的結(jié)合,醫(yī)療機(jī)器人未來也許可以成為人人擁有的實(shí)時(shí)健康管家。
在位于廣州市海珠區(qū)的“廣東省網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院”內(nèi),研發(fā)中的醫(yī)療聊天機(jī)器人,正與一位模擬“頭部病痛”的女性患者對話。
“一般來說,超過39攝氏度為高熱,發(fā)熱是自我保護(hù)和抵御感染的一種反應(yīng)。您的情況是否符合上面的描述?”“你是否有下列癥狀中的幾種?”……“情況緊急,請馬上去看急診。這些癥狀可能是急性腦膜炎的表現(xiàn)……”
這樣的科研性醫(yī)療場景,未來將成為現(xiàn)實(shí)。人工智能的作用不僅限于幫助診斷,還能提供治療方案。據(jù)IBM“沃森腫瘤專家”中國運(yùn)營服務(wù)商公司首席運(yùn)營官王泰峰介紹,隨著“沃森腫瘤專家”認(rèn)知計(jì)算能力不斷提升,其將成為幫助醫(yī)生臨床決策并給出治療方案建議的有力幫手。
2015年發(fā)表在全球高等級期刊的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中,僅以腫瘤為主題的就有4.4萬篇。如果一名腫瘤醫(yī)生想全面學(xué)習(xí)這些最新治療手段,那么就算他全年365天,每天24小時(shí)不休息,每小時(shí)也需要研讀5篇論文。王泰峰說:“這是人類不可能做到的,但恰恰是人工智能機(jī)器人的強(qiáng)項(xiàng)?!?/p>
未來,機(jī)器人通過不斷深度學(xué)習(xí),可以給出人類大多數(shù)疾病的診療方案。但是,沃森的定位并不是取代醫(yī)生。“因?yàn)樗鼪]有辦法創(chuàng)造知識。”王泰峰說,“就算人工智能給出一個(gè)獨(dú)辟蹊徑的治療建議,如果沒有經(jīng)過大規(guī)模的臨床試驗(yàn),仍然沒有實(shí)際臨床意義。”
回到現(xiàn)實(shí),令人期待的人工智能醫(yī)療機(jī)器人仍然是一個(gè)嗷嗷待哺的“嬰兒”。廣東省網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院院長周其如說,這個(gè)“嬰兒”成長需要“吃”更多的東西,也就是深度學(xué)習(xí)。首先是醫(yī)學(xué)教科書,針對臨床路徑明確的病種;第二,大量的循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資料;第三,大量的前沿醫(yī)學(xué)論文數(shù)據(jù),這相當(dāng)于全球?qū)<业臅?huì)診;第四,教學(xué)醫(yī)院的病例。“干凈的數(shù)據(jù)很重要,必須經(jīng)過嚴(yán)格篩選。不能是過度醫(yī)療的病例,還要遮擋患者的隱私。”
更“穩(wěn)”更“準(zhǔn)”的機(jī)器人:做手術(shù)可以完全交給它嗎?
在“真刀實(shí)槍”的手術(shù)領(lǐng)域,機(jī)器人正在展現(xiàn)一定的前景。中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院泌尿外科主任黃健使用手術(shù)機(jī)器人做過大量膀胱手術(shù)。他說,醫(yī)療機(jī)器人在我國發(fā)展迅猛,截至10月28日,某知名品牌手術(shù)機(jī)器人全國共裝機(jī)59臺(tái),完成手術(shù)35273例,其中泌尿外科手術(shù)超過五分之二。
與傳統(tǒng)開放及腹腔鏡手術(shù)相比,使用機(jī)器人進(jìn)行手術(shù)更加精準(zhǔn)、微創(chuàng)。機(jī)器臂模仿人的手腕動(dòng)作,甚至比人手更靈活、穩(wěn)定。它可以做非常復(fù)雜的微創(chuàng)型手術(shù),觸及一些很難到達(dá)的身體部位,還可濾除人手的自然顫動(dòng)?!笆炀毜牟僮髡呖梢杂盟洪_葡萄皮,然后精準(zhǔn)完好縫合?!秉S健舉例說。
但是,手術(shù)完全交給機(jī)器人,你放心嗎?現(xiàn)在的手術(shù)機(jī)器人大多是一個(gè)機(jī)器臂,沒有思考能力,無法判斷某項(xiàng)操作對人體的傷害。黃健說:“手術(shù)中不僅要考慮創(chuàng)傷最少,還要考慮會(huì)否帶出癌細(xì)胞以致癌細(xì)胞在其他地方種植。相比醫(yī)生,機(jī)器人難以整合信息進(jìn)行判斷?!?/p>
此外,機(jī)器人并不適合一切手術(shù)。一些簡單的手術(shù),用機(jī)器人來做是“殺雞用牛刀”,手術(shù)方式須視病情需要而定。
醫(yī)務(wù)界希望新一代的手術(shù)機(jī)器人能“有思維、看得透、摸得著、體形小、手腳多”,具有人的思維和記憶能力,可以制定手術(shù)方案,在手術(shù)過程中對危險(xiǎn)操作發(fā)出提醒,真正做到靈活、靈敏、微創(chuàng)和智能。
可穿戴設(shè)備:能否實(shí)現(xiàn)精確的遠(yuǎn)程“視觸叩聽”?
三甲醫(yī)院的排隊(duì)和擁擠,相信讓很多患者發(fā)怵。隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療的進(jìn)一步發(fā)展,不少人幻想,可以不去醫(yī)院,直接在家看醫(yī)生嗎?
這大概是中國醫(yī)療史上距離最遠(yuǎn)的一次遠(yuǎn)程醫(yī)療實(shí)例:在不久前的“神舟十一號任務(wù)”中,新華社太空特約記者、航天員陳冬在天宮二號進(jìn)行的失重心血管研究實(shí)驗(yàn)(CDS)中,測量了自己的心率、血壓、呼吸、皮膚上細(xì)小血管的微循環(huán),并給自己做了超聲波檢測。隨后,這一系列珍貴的數(shù)據(jù)被傳送到地面,由醫(yī)務(wù)人員進(jìn)一步分析航天員的身體在失重情況下的細(xì)微變化。
目前,我們理解的遠(yuǎn)程醫(yī)療仍是“醫(yī)生對醫(yī)生”的遠(yuǎn)程會(huì)診。比如基層醫(yī)院遇到了某個(gè)疑難雜癥,于是通過互聯(lián)網(wǎng)連線千里之外的大醫(yī)院專家進(jìn)行視頻會(huì)診,一起尋找解決方案。
在可預(yù)見的未來,隨著可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、云醫(yī)院技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)程醫(yī)療將更深入人們的生活,實(shí)現(xiàn)“醫(yī)生對患者”的直接交流。
“虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)院計(jì)劃”執(zhí)行總監(jiān)、廣州市正骨醫(yī)院博士后萬磊認(rèn)為:“‘醫(yī)生和患者可以不見面’是一個(gè)方向??纱┐髟O(shè)備和傳感器隨著技術(shù)發(fā)展,將具有視覺、觸覺、嗅覺等人的一切感知功能。未來的手術(shù)中,醫(yī)生可以在虛擬病人環(huán)境下操作,遠(yuǎn)程控制機(jī)器人給病人做手術(shù)的動(dòng)作?!?/p>
但實(shí)現(xiàn)起來并不容易。周其如認(rèn)為,首先要解決的問題是可穿戴設(shè)備技術(shù)的完善,讓醫(yī)生在另一端實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程“視觸叩聽”。
數(shù)據(jù)傳輸速度的要求相應(yīng)增高。萬磊說,尤其是遠(yuǎn)程手術(shù)對互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸帶寬有很高要求,不能有任何網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。
打破信息孤島和線下網(wǎng)絡(luò)建設(shè)同樣重要。暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院的遠(yuǎn)程醫(yī)療已經(jīng)聯(lián)通了全國300多家醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療是所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)必然的發(fā)展方向。對于高血壓、糖尿病等慢性病的管理及一些標(biāo)準(zhǔn)化疾病的防治,遠(yuǎn)程醫(yī)療可以實(shí)現(xiàn)直接面向病人的服務(wù)。
但是,該院院長、中國卒中學(xué)會(huì)副會(huì)長徐安定說:“并不是所有的疾病都能夠通過遠(yuǎn)程醫(yī)療解決。醫(yī)生看病是非常復(fù)雜的過程。尤其是病人初次發(fā)病的時(shí)候,不主張僅僅遠(yuǎn)程見面就盲目開展醫(yī)療活動(dòng)?!?/p>