深耕在智能 赋能于医疗

文/本刊记者 郭潇雅

非计算机等工程学科班出身的叶哲伟，凭借着兴趣和坚持，在智能医学领域做出了巨大成绩，用青春与汗水推动当地医院乃至我国智能医学不断发展。

陈孝平院士提出，人类医学发展可以分为3个时代：第一个时代是经验医学时代，主要依据传统经验、宏观的理论进行治病；第二个时代是循证医学时代，医学结合了科学，从此进入了发展快车道；第三个时代将是智能医学时代，从20世纪60年代开始，以人工智能、互联网、机器人等为代表的新技术开始进入现代医疗，对已有的医学模式带来颠覆性的改变。经验性、重复性的操作将越来越多地由机器人和人工智能辅助医师来完成，医师将从实施者、操作者变成设计者、监督者，医学进入精准化、智能化、远程化时代。

对于武汉医学会智能医学分会主任委员、华中科技大学附属协和医院骨科主任医师叶哲伟来说，“智能医学”是再熟悉不过的词，他已经在该领域深耕了20余年。在叶哲伟看来，智能医学是一门新兴的医、理、工高度交叉的学科，是医学与一系列前沿科技的密切融合。智能医学将为医护人员今后的医疗工作赋能，为医学创新带来无限可能，还将成为医疗改革的强大动力，助推公立医院实现高质量发展。

结缘智能医学

叶哲伟走上智能医学的道路有一定的偶然性，也有必然性。必然性是他对很多理工科领域和知识充满好奇，也充满兴趣，一直有想把这些知识应用到医学领域的冲动。

1998年，叶哲伟设计了一个原卫生部的课题并获得了资助，项目是对男性的生殖干细胞（精原细胞）做一些实验研究。在研究中，叶哲伟发现这个细胞在体外没有办法建立细胞系，因为精原细胞的特点是非对称分裂，即一个精原细胞分裂成两个不同的细胞，一个是精原细胞，另外一个就是初级精母细胞。因而，非对称分裂的特性决定了这个细胞在体外无法建立细胞系，很多研究无法顺利推进。叶哲伟试想，如果在现实环境中不能建立细胞系，那么有没有可能先构建一个计算机模型，实现计算机三维建模、虚拟仿真、数字化克隆？

为了实现这个想法，叶哲伟找到了华中科技大学数字化工程中心的周均清博士，共同设计了相关实验方案，并在2003年获得了国家自然科学基金课题资助。随后，两人在这个方向开始了很多的科研推进工作。叶哲伟说道：“这是医院最早开展的医工交叉研究，也为我们后续的智能医学工作奠定了良好基础。”

随着各项研究的进一步深入，医工交叉合作“一发而不可收拾”。这些年，叶哲伟和华中科技大学的水电学院、机械学院、数字制造装备与技术国家重点实验室、自动化与人工智能学院、多谱信息处理技术国家级重点实验室、计算机学院、启明学院、生命科学院等院系的师生团队进行了多方位密切合作，以医学需求为导向，以课题为支撑，开展了一系列卓有成效的智能医学研究。

2017年6月26日，叶哲伟教授团队成功实施了首例混合现实技术引导下的骨科髋部骨折手术，被央视、新华社等数百家媒体报道。2017年10月31日，微软HoloLens全球销售总监Mark Day及微软中国市场战略总监Jared Anderson一行在北京301医院专门与叶哲伟教授团队远程连线交流，并称赞团队的工作：“You are leading the world !”

通过人工智能混合现实，精准定量展示新冠肺炎患者全病程肺部病变的体积变化。

2018年1月8日，叶哲伟教授团队成功实施了“混合现实技术三地远程联合会诊手术”。在同年“2018世界VR产业大会”上，微软公司资深副总裁Alain Crozier在大会发言中，特别提及了叶哲伟教授团队的医学混合现实工作，以及由叶哲伟主编的《医学混合现实》一书。2019年4月1日，国家卫生健康委办公厅在“卫生健康工作交流”中，重点向全国介绍了叶哲伟教授团队开展的混合现实远程会诊手术。短短3个月后，叶哲伟又带领团队，成功实施了“5G环境下混合现实云平台远程会诊手术”，该手术过程由央视全程直播，中央人民政府网站、新华社、人民日报等多家主流媒体进行了大篇幅报道。

收获累累硕果

2019年9月29日，叶哲伟有幸在人民大会堂参加了国家功勋与国家荣誉称号颁授。10月1日，又受到中央人民政府的邀请，叶哲伟作为国庆70周年阅兵天安门广场观礼台观礼嘉宾参加了阅兵观礼。

由于叶哲伟在智能医学领域的突出贡献，使他有幸创建国家“十四五”普通高等教育规划教材《智能医学》（本科生、研究生核心课程），并担任教材主编。至此，《智能医学》国家教材体系的3个组成部分（本科生、研究生、医师规范化培训）形成完整闭环。

叶哲伟表示，同时担任这3个阶段国家教材的创始主编，深感责任重大。智能医学国家教材体系梳理了医学与一系列前沿科技的密切融合，涉及人工智能、介导现实、计算机手术导航、3D打印、机器人、可穿戴医疗设备、云平台、远程医疗、医疗大数据、5G医疗、区块链等众多医学前沿领域技术，将对我国数十万医学生和理工科学生产生深远影响。

以编写教材为契机，叶哲伟已连续3个学期在华中科技大学开设了智能医学课程，每学期32学时，课堂场场爆满。叶哲伟团队也先后到复旦大学、武汉大学、山东大学、宁夏大学等国内200多所高校和医院，讲解和推广智能医学及相关前沿技术，获得热烈关注和好评。

2020年新冠肺炎疫情在武汉肆虐期间，医院的智能医学团队坚守抗疫一线，并运用多种智能医学前沿科技助力抗疫，成功创建新冠肺炎患者全病程混合现实三维立体医学影像，开展了新冠肺炎人工智能定量分析、5G增强现实远程会诊、防疫式移动查房会诊、增强现实居家医疗等一系列临床研究和应用。同时，团队成员组织协调国内专家完成了我国第一个“新型冠状病毒肺炎疫情防控期间智能医学专家共识”，并发表于《中华实验外科杂志》，叶哲伟团队也受到了科技部和中科院的表扬。

2021年6月19日，武汉医学会智能医学分会正式成立，这是全国首个智能医学分会，由叶哲伟担任创始主委。今后，武汉医学会智能医学分会将打造智能医学领域医生和工程技术人员的专业学术团体，推动智能医学的学科建设和管理规范，开展智能医学相关学术研究及交流，促进智能医学的稳步发展。

叶哲伟认为，近年来，我国各级政府不断加大对智能医学领域的重视和扶持力度，与欧美同行比，我国的医务工作者和工程技术人员在智能医学的很多应用中已经实现了“从跟跑到并跑”，且在部分方面实现了领跑。但在发展中的痛点仍不容忽视，比如在教育培养阶段，医学交叉创新人才的培养不足；基础研究阶段，医、理、工融合不充分；应用研究阶段，缺乏真正的需求导向；在科研成果转化阶段，转化难、转化率低。叶哲伟希望，能有更多志同道合的同志加入到智能医学相关工作中，为人民健康赋能，为未来医疗赋能。