上世纪80年代,随着新一轮高等院校体制改革,一大批独立设置的医科类院校与综合性大学或理工科大学进行了合并,医工结合的概念在我国科研院校内迅速铺展开来。
40年过去,“医工结合”依旧时常被提起。然而这个老生常谈的话题并非一成不变的,在实践的验证与技术的迭代之下,它又展现出了恒守与流变的内涵。
在第八届未来医疗生态展会上,VBEF联合中国医药生物技术协会、清华大学临床医学院举办中国医工结合大会。会上,一群医工结合的践行者分享了他们在医工结合实践中的思考与见解。
圆桌讨论环节,嘉宾们就智能医工结合产业发展展开交流
一、医工结合绝非“一次性”的产物
医工结合顾名思义是医学与工科合作的产物。传统意义的医工结合流程,是医生发现临床需求,提交给工科专家,再由工科专家把想法变为现实。
随着医工结合的逐步深入,不少医工结合参与者认为,一场合格的医工合作,绝非一场“交叉”便能成功的,这一过程一定是多次结合,反馈,交融的。
第一次结合在提出需求阶段。创新器械的研发是从临床中来,最后落地临床,而提出需求的一定是活跃在临床一线的医护人员。因此,当临床医生发现需求并提出解决的预期方案时,工科人员需要参与其中,就科学原理和工程原理方向提出建议。
第二次结合在验证环节。医疗产品最终是要回归临床的,其优劣仍然需要由临床医护人员进行评判。然而最初的样机肯定无法完全满足医疗工作者的需求,这便需要医疗工作者不断反馈,工科人员多次打磨,才能形成成型的样机。
会上,清华大学常聘教授王广志还提出:“在医工结合的长链条中,分工合作和交叉融合同样重要。”目前,专科化、个性化已经成为医疗发展的重要趋势,这也要求医疗器械产品呈现医疗专业性。如医疗工作者需要专注于疾病的诊断、治疗方案的制定,包括患者关怀等细节问题,则工程技术人员则可以需要匹配最新的技术如大数据、人工智能等先进技术,对医疗数据进行分析和挖掘,为疾病的预防、诊断和治疗提供有力支持。
而专注自己最擅长的环节,才能提升合作的效率与质量,最终完成医疗器械创新从研发的落地的闭环。
会上,王广志教授也以创新医疗器械“绿色通道”为例,论证了这一观点。论文专利、概念验证、样机、临床前的初步验证是通过国家创新医疗器械审查的必要条件。而这一过程绝非医生或者工程师,任何一个单一角色可以独立完成的,其中一定伴随着医工结合的痕迹。如果工作原理机理创新程度不足,亦或是临床价值难以体现,都无法通过“绿色通道”注册。
当然,无论是何种模式的交叉合作,满足医学需求必须优先于技术创新。医工结合的主旨是为医学领域提供新的解决方案,这需要由医生制定框架,提出规范,而工程师以及技术人员都需要在这一框架下进行创新,这样才能贴合临床需求,达到医工结合的目的。
二、复合型人才也需“有主有辅”
在医工合作中,复合型人才是其中的关键角色。
由于复合型人才对医学与工科均有涉猎,他不仅是两大领域沟通的重要链接,同时其独到的视角或许能带来新的见解。基于此,复合型人才成为了许多科研院校在人才培养方面的发力点。
以清华大学为例,其通过开设综合性专业、灵活的专业选择制度以及提供科研机会等方式,培养学生医工交叉的能力。然而能力的培养仅是教学环节的一部分,这套模式之下,更为重要的是树立人才学科交叉融合的意识。
在橙果局过去的采访中,许多“清华系CEO”的发言也验证了这一观点。如毕业于清华精密仪器系的商院芳博士曾在采访中提到,团队合作中需要有一定的“备份”,但又有各自的侧重,能够起到协同互助的作用。
会上,嘉宾分享培养医工交叉人才的经验以及看法
医学与工科之间存在较大的知识鸿沟,交叉人才仍然需要有自己的偏向与重心,才能找准出口与方向。培养医工交叉人才并非要把医生培养成工程师,同样也不是要让工程师去看病问诊,其核心目的是消除医工之间的语言差。
既要交叉融合,又要分工合作,从这一点来看,培养复合型人才与医工合作的内核不谋而合。
三、“工业革命”引发医工结合的迭代
近年来,大数据、人工智能等技术不断涌现,带来了一场工科领域的革命。得益于医工合作,这场革命也为疾病的预防、诊断和治疗提供有力支持。
在嘉宾们的发言中,“人工智能”一词高频出现。同时,这也医疗圈里当前讨论最热烈的话题之一,只因这一技术能够深入医疗的每一个环节。
首先在诊断环节,人工智能能够通过分析海量数据以及大模型匹配等方式,提高疾病诊断的精准程度。特别是在没有明确发病机制,只能通过行为观察诊断的疾病领域,人工智能的加入大幅提升了确诊率。
以儿童孤独症为例,目前已有产品可以通过人工智能,分析儿童行为姿态,进而得到一个较为准确的评估结果。这一结果,最后能够起到辅助医生进行临床判断的效果。
此外“医疗影像+人工智能”“远程问诊+人工智能”的组合,还能够模拟医生的思维和诊断推理,从而给出可靠诊断和治疗方案,不仅提高了医生在诊断阶段的效率,同时还节约医疗资源,缓解就诊压力。
其次在治疗环节,人工智能也展现出了一定的优势。以外科为例,人工智能参与的精准外科也被称为“外科4.0”时代。
对于外科医生而言,手术中最重要的四点即感知、认知、决策与操作。目前搭载人工智能技术的手术设备已经实现连续功能量化监测、以及风险预判。并且,多维度、大数据量的后台,还能提供个性化手术方案,辅助医生进行操作。腹腔镜手术机器人的发展便是极具代表性的案例。
嘉宾讨论工程化技术对外科发展的重要性
最后,在面对患者为受众的预后环节,人工智能也能发挥作用。对于慢病患者而言,持续的监测、评估,以及保持依从性尤为重要。而这些工作均可由人工治疗医疗设备远程处理,并对患者数据进行模式化管理,为下一次就诊服务。
医渡云高级副总裁胡健、南京精湛人工智能研究院副院长张淮等,也在会上分享了团队关于“医疗+人工智能”的研究成果。
然而“医疗+人工智能”也具有两面性。诸位嘉宾在分享其优势后,又提出了它存在的问题和挑战。如数据隐私、伦理问题,以及技术成熟性,甚至还会涉及到医患之间信任等问题。
因此,科研人员在推动人工智能在医疗领域的应用和发展过程中,不仅要考虑法律、技术挑战性,更要应用适度而行。医学是一门谨慎的学科,更是一门需要温度的学科,先进的技术只有在人性的光芒之下,才能呈现出应有的价值和作用。