构建微创技术生态体系做医学创新主力军
浙江大学医学院附属邵逸夫医院院长 蔡秀军
浙大邵逸夫医院手术团队正在使用自主研发的可降解肠转流支架为患者开展“支架法肠转流术”。 浙大邵逸夫医院 供图
开展前沿医学创新,培育发展新质生产力,是公立医院高质量发展的必由之路,对于提升公立医院核心竞争力、推动国家医疗卫生事业整体进步、实现优质医疗资源普惠共享具有关键意义。微创医学作为21世纪医学发展的主流方向,其持续创新与前沿科技深度融合,正成为现代医学革新的重要引擎。
浙江大学医学院附属邵逸夫医院(浙大邵逸夫医院)始终将创新作为核心驱动力,以临床问题为导向,构建起覆盖数十个学科、集医教研产于一体的微创医学生态体系。
完善顶层设计把脉学科方向
20世纪90年代,微创医学在国际上刚起步,浙大邵逸夫医院成为国内最早引入和发展微创技术的医院之一。1994年,浙大邵逸夫医院从普外科开始系统性开展腔镜手术,并积极推广至全院各大科室,以先发优势形成了“量多、面广、创新”的微创发展格局。
为不断拓展腹腔镜手术的适应证,扩大应用范围,浙大邵逸夫医院在腹腔镜肝切除领域开展了系列创新探索,腹腔镜刮吸解剖断肝法、腹腔镜区域性血流阻断技术、腹腔镜冲吸钝性解剖法显露“三管”结构技术、完全腹腔镜绕肝带法二步肝切除术等全新术式先后问世,建成了一套成熟、高效的腹腔镜肝切除技术体系,使我国肝胆胰外科手术水平与世界并驾齐驱。
进入21世纪,微创技术迎来高速发展期,除腹腔镜外,胸腔镜、内镜也被列入微创领域。浙大邵逸夫医院以“国际化、精细化、智慧化、人性化、微创化、产业化”为抓手,将精准微创理念推广至肛肠外科、妇产科、泌尿外科、骨科、胸外科等科室并向内科领域延伸,推动微创手术常态化、高频次开展。目前,浙大邵逸夫医院微创手术量占比已超过总手术量80%。
为推动医疗系统资源共享、引领行业整体技术水平提升,浙大邵逸夫医院精准帮扶全国40余家基层医院,将微创理念与技术扎根基层,为基层医疗卫生机构开展前沿医学创新、实现微创化转型提供了强大的路径支撑和实践经验。
医教研产协同培育创新动能
微创医学发展历程尚短,学科体系仍处于不断更新完善阶段。浙大邵逸夫医院始终坚持问题导向,不断发现临床需求、优化创新流程、总结改进经验、坚持医教研产协同,为微创医学注入持续迭代的创新动能,奠定了学科长远发展的根基。
创新与临床问题密不可分。腹腔镜技术发展初期,缺乏专用器械成为其发展面临的主要瓶颈。传统切肝器械虽适用于开腹手术,但在腹腔镜手术中存在明显缺陷。为此,浙大邵逸夫医院研制出国际上首款专用于腹腔镜肝切除的多功能手术解剖器,将手术刀、止血钳、镊子等器械功能集于一体,可完成刮、吸、电凝、电切等操作,显著提升术野清晰度和手术效率,与超声刀等进口器械相比,在硬化肝脏切除中具有速度优势,且成本更低。这一创新打破了国外企业在高端微创外科手术器械领域的垄断,现已被广泛应用于临床。
为进一步打通医疗行业创新全链条,解决医学领域“卡脖子”问题,浙大邵逸夫医院大力推进科技创新和产业创新融合发展,构建新型医学转化协同体系,采取提供专项资金、拓展实验平台、设置科研假期等多种支持政策,广泛开展临床研究项目,完成医工信成果转化15项并成功应用于临床。同时,浙大邵逸夫医院持续加快研究型病房建设,将微创外科手术治疗、化疗、精准靶向治疗、免疫治疗、新型细胞生物治疗等多种治疗方法创新融合,确保科研成果真正转化为临床疗效。
近年来,浙大邵逸夫医院整合高校、企业及研究机构资源,打造集临床研究、器械设备、人工智能、新药研发及成果产业化于一体的综合性平台,围绕关键问题开展联合攻关。2021年10月,全国微创领域首个国家级工程研究中心——微创器械创新及应用国家工程研究中心落户浙大邵逸夫医院。该中心以微创技术为核心,以临床科学问题和国家重大战略需求为导向,开展医疗器械和诊疗技术创新研究。
此外,微创技术的逐步推广也对医生的操作技能、人才培养体系提出了更高要求。浙大邵逸夫医院率先建立我国首个“微创医学”学科,获批“微创医学”博士学位点,并成立专门的微创技能培训中心,通过理论与实践相结合的方式,为微创医学的可持续发展提供坚实人才保障。
学科交叉融合完善微创体系
微创医学的革新发展,本质上是医工信多学科协同创新的系统性工程。以结直肠肿瘤治疗领域为例,浙大邵逸夫医院创建的“支架法肠转流术”就是一项基于临床学科间技术交叉,以及外科学与仿生学、生物医学、材料学、机械工程等跨学科深度融合的发明。
2005年3月,浙大邵逸夫医院普外科完成国内首例完全腹腔镜胰十二指肠切除术。在传统开腹手术中,肠吻合缝合操作仅需几秒钟,而在腹腔镜下,单针缝合耗时长达5分钟,整体手术耗时过长,对患者亦是损伤。
为解决这一难题,浙大邵逸夫医院开始探索肠缝合加速或免缝合的技术路径。受到壁虎断尾重生启发,经过18年的动物实验与临床模拟,利用仿生学原理而研制的第一代可降解肠吻合支架应运而生。浙大邵逸夫医院在此基础上创建“支架法肠吻合术”,大大简化手术流程,提高吻合效率,增强手术安全性。这一创新一举两得地解决了普外科和肛肠外科手术中面临的共同难题。
随后,浙大邵逸夫医院科研团队对第一代可降解吻合支架进行了迭代升级,将支架由中空相通变为隔膜阻挡,发明了“支架法肠转流术”。该创新技术打破全球沿用168年的“回肠造口术”,避免了肠造口、人工肛门留置及二次回纳手术,将治疗周期从3~6个月缩短至3周,显著减轻患者身心创伤,降低医疗成本。目前,“支架法肠转流术”已在全国40余家三甲医院推广使用,惠及近1000例患者。
以多学科协作和医工信融合为路径,微创医学体系持续完善,术式不断升级,在提升医疗服务效率的同时为患者带来更多福祉。近期,浙大邵逸夫医院科研团队正着手一项新研究,以活结形式将力学与外科学有机结合,旨在解决机器人手术中外科医生力感知缺失的世界性难题。
制定行业标准引领学科发展
随着微创理念的普及、技术器械的革新和国家政策的强力支持,微创医学已从早期探索迈向精准化、标准化发展阶段。在全国范围内,出院患者微创手术占比、四级手术占比等指标成为三级公立医院谋求高质量发展的核心指标。在各地医疗卫生机构的积极实践下,业内已形成微创技术的基本规范标准,但随着手术机器人、磁导航技术、人工智能手术辅助决策技术等先进技术手段的出现,以及临床术式日益多样化的趋势,微创技术亟须构建更具普适性和前瞻性的指南共识。
2016年,浙江省成立微创技术质量控制中心,挂靠在浙大邵逸夫医院,为微创领域标准化体系建设奠定基础。经过多年实践研究,2024年,中心发布《2020—2022年浙江省微创技术医疗服务与质量安全报告》,成为我国首部该领域白皮书。同年,浙大邵逸夫医院联合27家医疗机构编写《医院微创能力建设纲要》,系统呈现医疗卫生机构微创能力建设及提升的行动框架。这些成果不仅提高了微创技术实操应用的规范化水平,更为学科体系整体优化建立科学依据。
回顾微创医学过去数十年的发展历程,作为技术驱动型学科,其突破性进展往往源于创新对传统标准的重塑。2023年2月,浙大邵逸夫医院团队与新疆阿拉尔当地配合,操作国内首款自研自产且运用5G技术的四臂腔镜机器人,成功完成中国首例5G超远程国产机器人胆囊切除术,开创了“超远程外科”新范式,进一步验证了外科手术突破空间限制的可行性。这项创新不仅推动手术机器人从“操作工具”向“远程医疗平台”的性质跃迁,开辟了远程外科发展的新篇章,更为破解基层医疗资源不均衡问题提供了新的解决方案。
当下,以5G超远程机器人、人工智能为代表的新一轮科技革命正在重塑医疗生态,必将催生不同于以往的卫生健康新质生产力。公立医院作为医学创新的主力军,应牢牢把握前沿发展趋势,以创新驱动技术升级、引领学科发展,为构建更高效、更普惠的医疗体系注入持续动力。
抢占人工智能新赛道为医疗注入澎湃动力
浙江省人民医院院长 葛明华
浙江省人民医院眼科医生正在操作该院研发的高精度柔性眼科机器人。浙江省人民医院 供图
从2022年ChatGPT横空出世,到今年初DeepSeek引发全球热议,人工智能为社会发展带来无限可能。
在医疗领域,人工智能的应用正以前所未有的广度和深度不断拓展,直至今日,更是成为了公立医院高质量发展的新引擎。
人民群众对高质量健康服务的需求日益增长,大型公立医院用好人工智能技术,将大幅提升医疗健康服务的便捷性与服务效率,引领多元化健康管理服务能力再升级。
创新为先人工智能发展先人一步
2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,从国家战略层面部署新一代人工智能工作。同年,工业和信息化部印发的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》明确提出医疗影像辅助诊断系统、智能服务机器人等细分行业的发展目标、发展方向。
“创新为先”始终刻在浙江省人民医院的行动上。2016年,浙江省人民医院研发的基于人工智能的肺结节CT筛查系统——“胸部CT智能4D影像系统”就已在全国率先实现医学影像人工智能技术的落地应用,将肺结节检查效率与精准度推向新高度。目前,“胸部CT智能4D影像系统”已经成为医学影像人工智能的标志性应用场景,浙江省人民医院基于人工智能的肺结节筛查累计超过了200万例次。
近年来,浙江省人民医院先后主导开发、联合开发或引进吸收了近20种人工智能应用场景,逐步形成“矩阵化”的影像人工智能应用集群,成为全国颇具影响力的医学影像人工智能基地。
可以说,浙江省人民医院一直稳立智慧医疗的“潮头”。2022—2024年,是浙江省人民医院探索人工智能建设的飞速发展期。期间,浙江省人民医院先后推出5批共计50个数字医疗项目。其中第5批为医学人工智能体集群,于2024年12月在健康报社和浙江省人民医院联合主办的2024健康中国数字建设大会上发布。该医学人工智能体集群1.0版包括医学影像多场景集群化调度智能体、双轮审核与举证解读检验结果智能体、病理复杂任务处理和患者服务智能体、脓毒症多模态早期预警智能体、阿尔茨海默病全域全程管理智能体、高精度柔性眼科机器人及远程手术平台、手术全流程精准管理分析预测智能体、全程全域CBT患者全程精细服务智能体、医疗文本自动生成全流程精细化管理智能体、一体自动化静配中心管理智能体等10大智能体,体现了浙江省人民医院在医疗管理领域的创新性与前瞻性。
从数字化到智能化,借助人工智能技术,浙江省人民医院破解了医疗卫生机构在管理、医疗、服务领域的实际难题,提高了医疗服务的效率和质量,让群众在看病过程中感受到了科技与人工智能的魅力。
突破变革人工智能引领三大革命
人工智能与医疗的深度融合,是医疗领域技术与模式的双重革新,医疗信息的高效处理与精准分析为医疗服务提供智能化、个性化的支持。这一融合的优势体现出三个革命性的变化。
一是推进医学诊断向精准诊断变革。人工智能技术在医学诊断应用上展现出巨大的潜力和价值。
在影像诊断、病理诊断等领域,人工智能发挥着重要作用。浙江省人民医院病理科研发并运营的“基于大模型的数智病理服务平台”在病理诊断、患者服务、基层帮扶等领域,成功开展了“人工智能+病理”的各项探索与服务。2023年至今,该平台已建成超过100万条高质量多模态病理数据集,并利用人工智能大模型实现了海量多模态数据治理和训练,建成基于大模型的病理复杂任务处理和患者服务智能体,实现多院区全数字化智能化诊断。
二是推进临床治疗向精确治疗变革。人工智能技术在精准治疗方面的应用正不断拓展与深化。
在手术辅助方面,人工智能凭借强大的数据分析能力,为患者提供精确的手术路径规划和详尽的风险评估,从而显著增强了手术的成功率。浙江省人民医院研发的高精度柔性眼科机器人及远程手术平台,专为需要极高精准度的眼科手术而设计。借助这款机器人,医生能够克服生理颤抖等限制因素,以恒定的速度和精度完成手术。目前,这款机器人已经进入了多中心临床研究阶段。
在个性化治疗领域,人工智能可以依据患者复杂病情因素量身定制个性化的治疗方案,极大地提高了治疗效果。“基于人工智能的脑胶质瘤诊疗辅助决策系统”已在浙江省人民医院神经外科投入使用,解决了脑胶质瘤的术中定位问题,部分替代了术中CT、MRI、导航等设备,而且便捷易操作,不需要患者移动,不增加消耗材料,在保护患者重要神经功能前提下,辅助医生在术中界面内精准切除肿瘤。
三是推进医院管理向精细管理变革。人工智能技术除了辅助开展临床诊断与治疗,其深入应用还体现在多个维度,能够有效提升医疗服务的质量与效率。
在诊疗管理方面,2022年,浙江省人民医院头颈甲状腺外科团队研发并上线全国首个甲状腺癌规范化数智诊疗质控平台,实现事前介入甲状腺癌诊疗过程、事中提醒诊疗规范操作、事后评价诊疗工作质量,能够智能化全程跟踪甲状腺癌患者从入院到出院的全部医疗记录,全程监控,实时提醒,至今已在全国12家医院上线。
在运营管理方面,浙江省人民医院开发“3315财务数智化工程”(全面预算管理全流程智能化管理平台、全面成本核算精细化实时化管理平台、全要素业财融合综合数据分析决策管理平台3个平台;全方位财务内控数字化管理体系、目标制绩效考核数字化管理体系、一体化科研经费数字化管理体系3大数字化智能化管理体系;1个财务数据与凭证电子档案库;标准化、智能化、精细化、实时化、可视化5大建设管理原则),推动业务与财务深度融合,提升运营管理效率。目前已建设完成的全面预算管理平台,具备战略导向、资源全覆盖和全流程管控特点,并在预算信息化、收支智能化、合同一体化、会计档案电子化4大功能上取得突破性进展,显著提升了医院财务风险防控能力。
全面探索人工智能构建医疗新生态
2024年,国家卫生健康委、国家中医药局、国家疾控局联合发布《卫生健康行业人工智能应用场景参考指引》,聚焦“人工智能+”与医疗服务管理、基层公卫服务、健康产业发展、医学教学科研相结合的4大领域,明确84个细分领域的基本概念和应用场景。从辅助诊疗到攻克疑难杂症,从药物研发到全面健康管理,医学领域人工智能赛道日渐细化,正在逐步改变医疗行业的面貌。
展望未来,浙江省人民医院将坚持立足两个先行、立足医学高峰、立足医患需求、立足前沿科技、立足未来发展,创新实践链,着力从单点突破到构建新一代人工智能新生态。
一是打造智能数字底座。新生态的构筑基石在于技术的坚实支撑与持续创新,通过融合高速稳定的网络通信、强大高效的数据处理能力、智能精准的人工智能、安全可靠的信息安全、灵活可扩展的云计算、智能便捷的物联网来夯实数智底座,筑牢新质生产力数字引擎。
二是建设数据队列。充分梳理整合现有队列资源,构建队列研究整体框架,着力建设专科专病数据库和多中心、多模态临床队列库,推动人工智能与医学、生物学、计算机科学乃至更多前沿领域的紧密交叉与深度融合,探索医疗健康全新路径与方法。
三是重构医疗全场景。借助普适模型工具广场,打造智能医学知识库集群,建设多智能体集群平台,重构医疗全场景,让人工智能深度融入诊疗全周期。
四是引育并举建设复合型人才队伍。通过开展内部培训课程、建立实践项目平台、支持外部学习交流、建立激励机制来培养医务人员,通过制定针对性招聘计划、拓展招聘渠道、完善人才评估机制来引进更多高层次人工智能创新人才,为医学人工智能发展带来新的思路和技术。
五是完善科学合理的体制机制。对项目申报、资金支持、设备采购等方面给予倾斜,为医学人工智能的研究和应用提供制度保障;制定医学人工智能应用的伦理审查规范和操作流程,确保人工智能技术在医疗领域的应用符合伦理道德和法律要求,保护患者权益;加强与其他医院、科研机构、企业等的交流与合作,积极参与医学人工智能行业标准和规范的制定。
在这场以人工智能为驱动的变革中,浙江省人民医院将构建起一个完整、高效、协同的人工智能新生态,有效提升人工智能医疗的整体竞争力,为智慧医疗的蓬勃发展注入强大动力。