新基建风口下 智慧医疗的故事

褚墨

曾几何时，科幻大片中的未来医疗场景曾让观众无比震撼：《西部世界》中的3D生物打印、《星球大战》中卢克天行者的机械手臂、《黑客帝国》中的虚拟世界……

这一幕幕预想，曾经为人们展示了拥有无限可能的智慧未来。但也仅此而已，对于当初观影的人们来说，科幻也只不过是科学幻想，离变成现实仍有很远的距离。

但科技发展的速度远远超越了人们的想象，当初那个遥远的未来如今已悄然而至。如今，机器手臂、3D生物打印器官、脑植入、虚拟现实（VR）、人工智能（AI）等这些经常在科幻电影中出现的医疗技术已经成为现实，并得到应用。

事实上，在新基建的风口下，医疗行业正在步入高科技赋能的未来时代。

2020年8月7日，中国移动主办的5G智慧医疗新基建项目启动会在北京举行。该项目由中国移动承建，国家发展改革委、工业和信息化部共同组织。

5G智慧医疗新基建项目启动后，中国移动将携手全国16个省份31家核心医疗机构，合力构建面向重大公共卫生突发事件的5G智慧医疗系统，与龙头医院共同打造快速响应应急救治、国省市县乡村强基层、高精尖多学科协同的三大业务体系，开展联合创新与应用示范，并向基层广泛辐射，共绘新基建发展新途径，全力推动智慧医疗发展再上新台阶。

如今的医疗领域，已经有了不少人工智能的身影，借助机器视觉、预测算法、自然语言理解等先进技术，人工智能正在全方位助力提升医疗效率，将医生从繁重的诊断工作中释放出来，去实施价值更高的医疗过程。

人工智能时代的医疗“大剧”

时年47岁的王女士身患高血压多年，每天规律服用降压药物却毫无效果，到医院就诊才发现高血压竟是由肾脏旁一枚6厘米的肿瘤所致。由于肿瘤距离患者腔静脉仅有不到1厘米的距离，大大增加了手术风险。

2020年8月3日，对于王女士来说，是具有特殊意义的一天。这一天，哈尔滨医科大学附属第四医院泌尿外科团队通过手术机器人对王女士进行了手术治疗。手术后，王女士血压恢复正常。

手术机器人的出现，让很多原本无法想象的手术场景变为现实。

例如在脊柱外科，只有将螺钉精准打入椎弓根中，才能获得最大的把持力和牢固度。但临床上有相当一部分手术患者存在先天或者后天发生发展的脊柱畸形，将螺钉准确植入这部分患者椎弓根部位的难度高，需要经验丰富的脊柱外科医生耗费很多精力才能完成。由于椎弓根旁都是重要的神经和血管，置钉过程中一旦有所偏差，就容易引起神经、血管的损伤。

2020年8月，上海市第一人民医院骨科团队正是在手术机器人的辅助下为刘先生完成了脊柱肿瘤切除术。手术机器人在此次手术中，一方面提高了椎弓根置钉操作的精准度，另一方面，解放了医生的劳动力，大幅度缩短了手术时间、降低了并发症的发生率，提高了手术质量。

对手术机器人，相信很多人都还记得2016年曾火遍网络的一段视频。视频中，机器人在一个小小的玻璃瓶内对一颗葡萄进行“皮肤缝合手术”。葡萄皮的长度不到2.5厘米，厚度不到1毫米，并且非常脆弱。但整个手术过程快速而精准，手术完成后，这颗葡萄基本上保持了完美状态。这精彩绝伦的一幕让观众拍手叫绝。

这样的操作对于医疗界来说，早已不是新鲜事。而如此强大的手术机器人实际上也只是医用机器人的一种。医用机器人是一个庞大的家族。

“医用机器人是个很大的概念，根据国际标准术语，只要是在潜在能力上能用于医疗领域的机器人或者机器人化装备，都可以叫作医用机器人。”哈尔滨工业大学机器人研究所副所长杜志江介绍说，医用机器人可以分为手术机器人、康复机器人、医用服务机器人（即把服务机器人用于医疗领域）和机器人化的医疗装备。

事实上，医用机器人也只是人工智能时代医疗“大剧”的冰山一角，近年来，人工智能技术与医疗行业深度融合，为人们的健康生活和医疗服务带来更多可能。

在昆明医科大学第一附属医院的一次会诊中，前线医生采集病例，影像资料实时上传，多学科诊疗模式（MDT）专家会诊，确定了最佳救治方案……

昆明医科大学第一附属医院门诊办公室副主任陶博介绍，远程会诊过程中，调取了昆明医科大学第一附属医院互联网云医院上的多次肺部CT影像，通过增强现实（AR）技术完成三维重建，“专家们只需要戴上AR眼镜，就可以将二维图片立体化，360度高清立体呈现器官、病灶形态、细微结构，患者可以得到精准、个性化的诊疗。”

“人工智能为医疗打开了更大的空间。智慧医疗和人工智能技术的发展，很大程度上能为医生赋能，为医护工作者带来便利。累积下来的数据与模型，未来则可以整合到更多人机诊疗方案当中，成为智慧医疗生长的基石。”北京安贞医院常务副院长、心血管病专家周玉杰表示。

人工智能时代的医疗实际上比我们想象得更便捷，医院的放射科室、远程协作的移动屏幕、忙碌的医疗机器人身影，无一不在记录着人工智能与医疗领域深度融合的痕迹。从语音电子病历、智能导诊、智能问诊为代表的虚拟助理，到人工智能医学影像实现病灶识别与标注、三维重建、靶区自动勾画与自适应放疗;从医疗大数据、医疗机器人实现辅助诊疗，到利用人工智能技术与新药研发、老药新用、药物筛选结合，进行药物挖掘;医院管理的病历结构化、分级诊疗、DRGs智能系统、专家系统;戴一块智能手表，就能实时监控佩戴者的心电图、房颤等健康数据;通过远程视频，就能对偏远地区的患者进行多学科会诊;凭借一部普通的智能手机，帕金森患者在家就可以完成运动功能日常评测……

人工智能在医疗领域的应用可谓遍地开花。

对于人工智能，《未来简史》的作者尤瓦尔·赫拉利如是描述：“人工智能是人类历史上一场非常重要的革命，在生物学上也是一场非常重要的革命，會影响我们的生命和地球。在过去几十年中，很多东西并没有实质改变，所有的生物体都是通过自然选择来进化的。但是现在，可能接下来的几代会有一个很大的变化，因为我们有了人工智能。”

根据马斯洛需求层次理论，人的需求从低到高分为5个层次，分别为：生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求，其中生理需求包括衣、食、住、行和健康等最基本的需求。

一直以来，医药行业都被认为是“内需中的刚需”代表。

人类漫长的发展过程，也就是长期与疾病作斗争的过程，是医疗能力逐渐进步的过程。几千年来，人们经历了原始医学、古代经验医学、近代实验医学和现代医学的过程，同时也促进了历史文明的发展。从炼制长生不老的“仙丹”到利用可穿戴设备监测健康状况，从愚昧无助到科学和自信，变的是思维、技术和方法，不变的是人类对健康和长生的渴望。

时至今日，一幕幕“科幻大剧”也在人们与疾病作斗争的过程中酷炫上演。

5G时代的智慧医疗

互联网5G技术与人工智能相结合，将会开启医疗行业什么样的时代？

第五代移动通信技术（5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继2G、3G、4G系统之后的延伸。5G具有高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接等特点，是当今世界各行各业的焦点。

2019年3月16日，世界首例基于5G通信技术的远程人体手术成功完成。此次手术的发起人是中国人民解放军总医院（301医院）神经外科主任医师凌至培。手术跨越北京、三亚两地进行，身处三亚的凌至培，通过5G网络实时传送的高清视频画面，对北京一位患者的“脑起搏器”植入手术完成了远程操控和指导。此次手术两地相隔3000公里，耗时约3个小时。这个手术使5G在医疗领域的应用价值得到了真正意义的体现。

凌至培表示，在5G远程手术的实际操作过程中，完全感觉不到距离感，由于5G的高速度、低延时、大带宽等特点，在手术过程中，从北京到海南的一个手术动作，来回耗时仅为79毫秒，几乎可以忽略不计。

这在4G网络时代几乎不可能做到。4G网络延迟几十毫秒，如果是一台心脏介入手术，医生很可能因为时间差造成冠状动脉破裂而导致手术失败。大连医科大学附属一院心血管内科教授杨延宗就曾表示，此前（4G时代）医院在实施远程医疗的过程中，就发现视频经常卡顿、图像不清晰、沟通不流畅等，这些问题最终导致整个过程中医疗支持质量下降，所能做的如查房、示教、手术指导等大受局限。

不过，凌至培在4G时代就坚定地认为，只要网络条件允许，远程手术指导是绝对可行的医疗方案。

我国医疗资源分布不均一直是医疗卫生行业发展的痛点。凌至培认为，由于目前国内医疗资源两极分化严重，资源分配存在差异，国家推行医联体政策，即通过包括301医院在内的三甲医院对地方医院的帮扶，最终实现80%的病人留在县医院或地方医院，而三甲医院则集中医疗资源解决复杂的疑难病例，从科学角度讲，医联体政策是医疗资源的合理分配。

在5G网络条件下其延时仅在1毫秒左右，几乎零延迟，极大地降低了远程手术的风险，而这正是实现远程手术最关键的地方。随着5G时代的到来，远程医疗有了必要的网络基础，也有了更大的想象空间。

2019年6月27日，北京积水潭医院院长田伟在机器人远程手术中心，成功实现了世界首次利用5G技术同时远程操控两台骨科手术机器人为不同地区医院的两名患者同时手术。田伟同时远程交替操控两台异地机器人为山东烟台山医院和浙江嘉兴市二院的两个脊椎骨折病人，进行了手术三维定位脊椎螺钉固定手术，共打入了12颗螺钉，定位准确无误，在机器人和5G技术的无缝结合下，实现了缩地成寸的人类理想。

2020年6月14日，一名帕金森综合症患者在蚌埠市第三人民医院功能神经外科手术室，接受了来自千里之外的301医院功能神经外科专家实施的5G远程操控手术。这是全国首例利用5G技术，远程操控术中脑电图和微电极记录系统，治疗帕金森综合症的手术。

除了远程会诊和手术之外，5G技术的出现，也让医疗影像、急救车载、医院数字化服务及医疗大数据等多方面获得了赋能。

比如，5G的广覆盖能力也在医疗场景里发挥重要作用。5G基站理论上能够在每平方千米覆盖超过100万个智能终端，是4G网络的100倍，这为院内机器人应用的发展提供了网络支撑。院内常用机器人如查房机器人、物流机器人、感染控制机器人等，往往会配置多个传感器，每个传感器都需要进行网络连接。在4G网络条件下已有的基站信号覆盖手机、电脑等常见智能终端已略显吃力，对新型智能应用来说，显然无法支撑，而5G网络的普及恰好解决了这个问题。

5G技术还解决了“院前急救一公里”问题。据中山大学孙逸仙纪念医院医务科科长、急诊科副主任余涛介绍，“在5G技术的支持下，患者上了救护车，就等同于进了急诊室。”利用5G网络技术，救护车随车医生可以第一时间通过智能设备完成一系列检查，通过5G网络将医学影像、病人体征、病情记录等大量生命信息实时传回医院，急诊医生可以快速制定抢救方案。

另外，中山大学孙逸仙纪念医院利用人工智能技术，在宫颈癌筛查中已取得一定的研發成果，建立了完整的宫颈细胞病理辅助诊断系统，只需将制备好的宫颈细胞玻片进行扫描，机器辅助系统即可出具诊断报告。“基层医院只需要将玻片扫描，通过人工智能分析，并将数据远程传输，就可以实现‘基层检查，上级诊断模式。在此基础上，还可建立数字切片病例库，为病理人员提供知识库，提高基层病理人员素质技术，促进基层病理学科发展。”孙逸仙纪念医院细胞分子中心主任欧阳能太介绍。

可以预见，在5G技术的支持下，实现完善、高效的“一点对多点、多点对多点”的跨地域、体系配套、自上而下、专科特色化建设的远程医疗服务与技术帮带体系指日可待。

当患者刚踏进诊室，接诊医生已经在系统内收到患者之前在线提交的病情主诉，而屏幕闪动间，疾病云基础数据库迅速给出诊断决策支持，看病结束后，患者甚至连手机都不需要掏出，在诊室即可直接完成“无感支付”;医院内大到磁共振设备，小到手持式PDA，各类医疗设备从采购到报废的“全生命周期”管理都由一个云平台实时掌握;相隔万里的手术室，两地医护却能如同面对面一般对显现于VR眼镜前的患者病灶三维图像讨论分析……

——这是2020年8月6日，上海市第一人民医院与上海移动共同宣布启动的“5G医疗新基建”项目建设现场，对于5G智慧医疗应用场景的展望。

未来医疗，已触手可及。

政策护航

2018年12月召开的中央经济工作会议重新定义了基础设施建设，把5G、人工智能、工业互联网、物联网定义为“新型基础设施建设”。随后，“加强新一代信息基础设施建设”被列入2019年政府工作报告。

2020年3月，中共中央政治局常务委员会召开，会议提出加快 5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。3月6日，工业和信息化部召开加快 5G发展专题会，加快新型基础设施建设。

2020年5月，全国两会的政府工作报告正式提出了重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设，其中的“一新”便是指新基建。

2020年5月7日，《上海市推进新型基础设施建设行动方案（2020-2022年）》发布，这是全国第一个地方版新基建行动方案。

一时间，新基建成为中国经济热词，中央及地方政府频频“发声”，相关政策密集出台，为“新基建”指路护航。

而新基建的主要话题均与大健康产业有着紧密的联系，5G技术、人工智能技术、物联网技术、大数据技术、云计算技术都是大健康产业升级转型的重要支撑。

国家卫生健康委统计信息中心副主任胡建平表示，医疗健康将是新基建的重点应用领域，云计算、大数据、人工智能、物联网等技术与医疗健康的融合将更加深入，未来新一代信息基础设施也必将在医疗卫生领域中发挥更为重要的作用。谈及医疗行业未来数字化发展方向时，胡建平认为：“新基建将促进医疗服务，从信息化向智慧化转型升级。在新基建时代，医院信息化、互联网化的融合会向智慧医院进阶，新未来是更加精准、高效、科学、协同和安全的医疗。”

可以预见，在新基建政策的支持下，各地积极推出相关投资计划，“医疗新基建”有望迎来建设潮，未来几年将为包括医疗设备在内的医疗行业带来新的增长动力，有望带动医疗行业景气程度持续上行。