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中国科学院王拥军院士:用AI破解卒中“残余风险”,硅基智慧赋能精准医疗

陈茂雨 2026-01-10 08:00

当人工智能从辅助工具演进为驱动范式变革的核心引擎,其与医学的深度融合正开启一个全新的健康时代。

 

2025(第七届)健康大会上,中国科学院院士、首都医科大学附属北京天坛医院院长王拥军发表了题为《人工智能赋能未来医学》的主旨演讲,系统阐述了人工智能将从实践工具、诊疗模式乃至整体生态三个层面,从根本上重塑疾病诊断与治疗的精确路径。

 

王拥军.jpg中国科学院院士、首都医科大学附属北京天坛医院院长 王拥军

 

医疗革命与工业浪潮同频,全球竞速AI医疗赛道

医学发展始终与人类技术革命同频共振。王拥军院士开篇便梳理了医学演进与技术革命之间的深刻联系。

 

1628年,威廉·哈维发表《心血运动论》,标志着解剖学革命拉开现代医学序幕。两百多年后,第二次工业革命带来的电气化与机械化,催生了X光机、心电图仪等第一批现代医疗设备,让医生能够“透视”人体内部。

 

“20世纪后半叶,CT、磁共振、超声等影像技术的出现,使医学诊断实现了从宏观到微观的跨越。”王拥军院士指出,这些技术革命不仅扩展了医学的认知边界,更重塑了医疗实践的基本模式。

 

如今,第四次工业革命——以人工智能、物联网、大数据为代表的智慧时代已经来临。与蒸汽时代、电气时代和信息时代不同,这次革命的核心是智能化,它不仅延伸医生的感官与手足,更开始赋能其认知与决策。

 

正是由于人工智能具有重塑医疗范式的潜力,其价值已形成全球共识,并迅速上升至国家战略竞争层面。王拥军院士接着详细分析了两份关键的国际报告,揭示了全球在这一赛道上的战略布局与竞合格局。

 

2024年1月,达沃斯论坛发布的《AI赋能未来医疗白皮书》提出了一个激动人心的愿景:未来将出现“80亿医生”,即全球人人拥有专属AI健康助手。报告预测,AI将在药物研发、模拟临床试验、患者分层、医学影像、个性化治疗、支付优化和公共卫生七大关键领域重塑医疗体系,并推动医疗重心实现“从治疗到预防”、“从医院到家庭”的根本性转移。

 

这种面向未来的共识,迅速转化为大国的具体行动与战略部署。半年后,2024年7月美国白宫发布的人工智能白皮书,则将竞争推向了新高度。这份文件明确将医学AI定位为国家战略与科技竞争的关键领域,提出加快审批流程、推动科研创新、强化技术突破三大举措,并重点推进算力数据保障、跨学科人才培养、网络安全防护三大基础建设。

 

王拥军院士指出,白宫报告中提出的“既要加强国际合作,又要防止技术输出”的策略,反映了当前全球在医学AI领域合作与竞争并存的复杂格局。“在这场科技竞赛中,”他强调,“中国必须加快创新步伐,不能仅仅满足于跟随。”

 

AI破解脑血管病“残余风险”,三大路径重构诊疗逻辑

作为中国顶尖的脑血管病专家,王拥军院士以卒中(中风)防治为例,深入剖析了当前医学面临的深层挑战。

 

他系统梳理了脑血管病领域循证医学取得的成就:静脉溶栓、抗血小板治疗、颅内血管成型术等九大类疗法均已获得高级别证据支持,中国研究者在其中贡献卓著,在静脉溶栓领域,中国贡献了超过40%的全球证据;在抗血小板治疗方面,中国研究者发现的氯吡格雷联合阿司匹林双抗治疗方案,已成为全球卒中二级预防的重要标准。

 

然而,卒中仍是全球致死和致残的首要病因之一,即使在现有最佳医疗策略下,患者群体仍面临显著的“治疗残余风险”,其分为三类:

 

● 质量残余风险:有充分证据的诊疗手段未能在临床实践中充分应用。以静脉溶栓为例,尽管有明确证据显示其疗效,但中国的溶栓率仍不足40%。

 

● 证据残余风险:理论上应有效但缺乏足够循证医学证据支持的治疗手段。例如颅内动脉支架术,四项临床试验结果不一致,导致其疗效仍不明确。

 

● 未知残余风险:根本病因和有效疗法均不明确的临床难题。“这是医学领域最顽固的堡垒,也是创新的前沿阵地。”

 

面对这三类挑战,王拥军院士描绘了人工智能将如何开辟医疗新路径。

 

针对质量残余风险,解决方案是构建以人工智能为核心的临床决策支持系统(CDSS),同时推动医疗重心从医院转向家庭。王拥军院士提出了“家庭健康驿站”的概念:通过将AI预装在家庭可穿戴设备、健康机器人与管理系统中,实现覆盖全生命周期的健康管理,让医疗重心真正从医院下沉至家庭。香港的居民健康管理方案已提供了先行范例。

 

针对证据残余风险,虚拟临床试验将成为新常态。通过数字孪生技术创建虚拟患者群体,在计算机上模拟药物或医疗器械的疗效与安全性。“这不仅仅是理论设想。”王拥军院士指出,美国FDA和欧洲药品管理局已经发布了虚拟临床试验指南,允许部分医疗器械研发使用这种新型试验模式。

 

针对未知残余风险,大数据驱动的新药研发将取代传统试错模式。通过整合基因组、蛋白组、代谢组等多层次生命数据,利用人工智能进行高通量分析,直接从海量信息中挖掘潜在的疾病靶点与药物分子。王拥军院士分享道:“我们与《Nature》杂志交流时提出的这一路径,有望将新药研发周期从传统的17年缩短至4年左右。”

 

未来愿景:从碳基生命,到硅基智慧

基于上述变革,王拥军院士提出了一个创新概念——“硅基卒中医学”

 

这是以计算机芯片、传感器、人工智能等硅基技术为核心,与传统卒中医学(碳基医学)深度融合的新兴交叉领域,旨在实现疾病的早发现、精准治、高效能。

 

其应用场景系统性地覆盖了健康管理的全周期:通过可穿戴设备实现卒中风险的早期预警;利用AI影像技术达成精准诊断;结合智能材料与靶向技术进行高效治疗;并借助康复机器人完成智能康复。这构成了一个从预防、诊疗到康复的闭环管理图景。

 

不过,王拥军院士也指出,从“碳基”到“硅基”的跃迁之路仍面临三大瓶颈:技术即时响应能力(时效性)、干预绝对准确程度(精准性)与广泛公平可及(可及性)。这具体化为一系列关键课题:如何确保植入式设备的生物相容性?如何在数据上云时代构筑坚不可摧的隐私安全屏障?又如何控制成本,使技术红利能普惠全民?这些问题的解决,是“硅基医学”从蓝图走向现实的必经之路。

 

这一变革也将重塑医学教育与人才结构。未来的医学生,知识体系必须跨越生物学与信息学的鸿沟,在精通解剖、病理的同时,掌握数据科学与人工智能的基本原理。“医生+工程师”的跨界协作,将成为医疗创新与临床实践的常态。

 

王拥军院士的演讲,揭示了一场深刻的医疗生态变革:未来医学的探索,将建立在“体内试验”、“体外试验”与“计算机模拟试验”三大支柱之上;医生的角色,也将从传统的诊疗执行者,转型为全域健康的规划者与人工智能的协同管理者。在北京市政府支持下,王拥军院士在天坛医院牵头成立的未来医学生态实验室,正是对这一趋势的前瞻性布局。

 

生态的重构,有赖于多方主体的协同共进:政策层面需构建敏捷而稳健的监管框架;产业界需聚焦于攻克核心技术与临床验证;医疗机构需主动拥抱流程再造;学界则肩负着培养复合型人才与推动跨学科研究的使命。在这一轮全球性竞争中,具备人工智能产业优势的地区,将有望抢占战略先机。

 

展望未来,当硅基智慧与碳基生命真正实现深度融合,医疗将超越传统“医院中心化”藩篱,演化为人人可及、时时相伴的个性化健康伙伴。更具可及性、更具预见性、更具个性化的健康未来,正在人工智能的赋能下,从愿景走向现实。

 


陈茂雨

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