“黑科技”會取代醫(yī)生嗎

肖思思

跟動畫片里一樣，萌萌的“大白”陪伴在側，守護你的健康；部分疾病不需要再去擁擠的醫(yī)院；哪怕在太空旅行，也可隨時遠程診療；手術中，虛擬現(xiàn)實（VR）技術已經將最復雜的人體變得“可視化”……隨著人工智能、機器人、虛擬現(xiàn)實等新技術在醫(yī)療領域漸行漸近，上述這些“科幻”場景不再是虛無縹緲。

未來，“黑科技”會取代醫(yī)生嗎？患者可以不用再去醫(yī)院嗎？

虛擬現(xiàn)實：復雜的人體能一覽無余嗎

2016年被稱為虛擬現(xiàn)實技術的元年，虛擬現(xiàn)實打破了個人的時空局限，在游戲、購物、房產、旅游等各行業(yè)掀起了應用熱潮。虛擬現(xiàn)實技術是不是也可以讓錯綜復雜的人體一覽無余？

不久前，在廣州的中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院精準腫瘤外科治療中心，醫(yī)生利用三維可視化系統(tǒng)，為一個7歲小女孩成功切除了一個巨大的肝母細胞瘤。

因腫瘤與周圍臟器緊密糾纏，手術的難度非常大。“切多了，孩子很可能大出血，下不了手術臺；切少了，短期內腫瘤就會復發(fā)。”中心副主任陳亞進說，現(xiàn)有的電子計算機斷層掃描（CT）和核磁共振（MR）掃描技術，都只能表達某一界面的解剖信息，醫(yī)生們只能憑經驗由多幅二維圖像去“構想”病灶與其周圍組織的三維幾何關系。全息投影和虛擬現(xiàn)實技術有助于醫(yī)生完整切除病灶，病人也從中獲得更多信息。最后，陳亞進為這名女童切下了一個直徑為15厘米、重達1.4公斤的腫瘤，出血少于200毫升，達到精準微創(chuàng)的效果。

2016年9月在北京召開的虛擬現(xiàn)實產業(yè)聯(lián)盟成立大會上，中國工程院趙沁平院士提出，虛擬人體將成為開展醫(yī)學行為的基礎。鑒于人體的復雜性，虛擬人體應是虛擬現(xiàn)實的終極目標。

2016年11月30日，廣州發(fā)起了“虛擬現(xiàn)實（VR）醫(yī)院計劃”。據(jù)“虛擬現(xiàn)實醫(yī)院計劃”首席科學家、中國工程院院士鐘世鎮(zhèn)介紹，中國的“數(shù)字化虛擬人”將分三個階段實施：第一階段是高質量人體幾何圖像采集和計算機三維重構，完成基本形態(tài)學基礎上的幾何數(shù)字化虛擬人，目前我國已經分別成功構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上附加人體各種組織的物理學信息，比如強度、抗拉伸系數(shù)等。第三階段是生理虛擬人，這是數(shù)字虛擬人研究的最終目標，可以反映生長發(fā)育、新陳代謝、重現(xiàn)生理病理的有關規(guī)律性演變。

我國有望在不久的將來實現(xiàn)局部器官的生理虛擬。鐘世鎮(zhèn)舉例說，在虛擬心臟平臺上，既可以模擬各種心臟手術，又可以模擬各種藥物對心臟的作用，從中篩選最佳手術方式和最佳用藥劑量等。

人工智能：機器深度學習之后

電影《超能陸戰(zhàn)隊》里萌萌的“大白”，是不是讓你很動心？隨著醫(yī)學與人工智能的結合，醫(yī)療機器人未來也許可以成為人人擁有的實時健康管家。

在位于廣州市海珠區(qū)的“廣東省網絡醫(yī)院”內，研發(fā)中的醫(yī)療聊天機器人，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)熱是自我保護和抵御感染的一種反應。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。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”中國運營服務商公司首席運營官王泰峰介紹，隨著“沃森腫瘤專家”認知計算能力不斷提升，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)學文獻中，僅以腫瘤為主題的就有4.4萬篇。如果一名腫瘤醫(yī)生想全面學習這些最新治療手段，那么就算他全年365天，每天24小時不休息，每小時也需要研讀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器人的強項。”

未來，機器人通過不斷深度學習，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。“因為它沒有辦法創(chuàng)造知識。”王泰峰說，“就算人工智能給出一個獨辟蹊徑的治療建議，如果沒有經過大規(guī)模的臨床試驗，仍然沒有實際臨床意義。”

回到現(xiàn)實，令人期待的人工智能醫(yī)療機器人仍然是一個嗷嗷待哺的“嬰兒”。廣東省網絡醫(yī)院院長周其如說，這個“嬰兒”成長需要“吃”更多的東西，也就是深度學習。首先是醫(yī)學教科書，針對臨床路徑明確的病種；第二，大量的循證醫(yī)學數(shù)據(jù)資料；第三，大量的前沿醫(yī)學論文數(shù)據(jù)，這相當于全球專家的會診；第四，教學醫(yī)院的病例。“干凈的數(shù)據(jù)很重要，必須經過嚴格篩選。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”的機器人：

做手術可以完全交給它嗎

在“真刀實槍”的手術領域，機器人正在展現(xiàn)一定的前景。中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院泌尿外科主任黃健使用手術機器人做過大量膀胱手術。他說，醫(yī)療機器人在我國發(fā)展迅猛，截至2016年10月28日，某知名品牌手術機器人全國共裝機59臺，完成手術35273例，其中泌尿外科手術超過五分之二。

與傳統(tǒng)開放及腹腔鏡手術相比，使用機器人進行手術更加精準、微創(chuàng)。機器臂模仿人的手腕動作，甚至比人手更靈活、穩(wěn)定。它可以做非常復雜的微創(chuàng)型手術，觸及一些很難到達的身體部位，還可濾除人手的自然顫動。“熟練的操作者可以用它撕開葡萄皮，然后精準完好縫合。”黃健舉例說。

但是，手術完全交給機器人，你放心嗎？現(xiàn)在的手術機器人大多是一個機器臂，沒有思考能力，無法判斷某項操作對人體的傷害。黃健說：“手術中不僅要考慮創(chuàng)傷最少，還要考慮會否帶出癌細胞以致癌細胞在其他地方種植。相比醫(yī)生，機器人難以整合信息進行判斷。”

此外，機器人并不適合一切手術。一些簡單的手術，用機器人來做是“殺雞用牛刀”，手術方式須視病情需要而定。

醫(yī)務界希望新一代的手術機器人能達到“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，可以制訂手術方案，在手術過程中對危險操作發(fā)出提醒，真正做到靈活、靈敏、微創(chuàng)和智能。

可穿戴設備：

能否實現(xiàn)精確的遠程“視觸叩聽”

三甲醫(yī)院的排隊和擁擠，相信讓很多患者發(fā)怵。隨著遠程醫(yī)療的進一步發(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)療史上距離最遠的一次遠程醫(yī)療實例：在不久前的“神舟十一號任務”中，新華社太空特約記者、航天員陳冬在天宮二號進行的失重心血管研究實驗（CDS）中，測量了自己的心率、血壓、呼吸、皮膚上細小血管的微循環(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)務人員進一步分析航天員的身體在失重情況下的細微變化。

目前，我們理解的遠程醫(yī)療仍是“醫(yī)生對醫(yī)生”的遠程會診。比如基層醫(yī)院遇到了某個疑難雜癥，于是通過互聯(lián)網連線千里之外的大醫(yī)院專家進行視頻會診，一起尋找解決方案。

在可預見的未來，隨著可穿戴設備、虛擬現(xiàn)實技術、云醫(yī)院技術的發(fā)展，遠程醫(yī)療將更深入人們的生活，實現(xiàn)“醫(yī)生對患者”的直接交流。

“虛擬現(xiàn)實醫(yī)院計劃”執(zhí)行總監(jiān)、廣州市正骨醫(yī)院博士后萬磊認為：“‘醫(yī)生和患者可以不見面是一個方向。可穿戴設備和傳感器隨著技術發(fā)展，將具有視覺、觸覺、嗅覺等人的一切感知功能。未來的手術中，醫(yī)生可以在虛擬病人環(huán)境下操作，遠程控制機器人給病人做手術的動作。”

但實現(xiàn)起來并不容易。周其如認為，首先要解決的問題是可穿戴設備技術的完善，讓醫(yī)生在另一端實現(xiàn)真正意義上的遠程“視觸叩聽”。

數(shù)據(jù)傳輸速度的要求相應增高。萬磊說，尤其是遠程手術對互聯(lián)網數(shù)據(jù)傳輸帶寬有很高要求，不能有任何網絡延時。

（摘自《瞭望東方周刊》）