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从数字医学实践谈医学概念

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2013-12-13

总结在数字医学实践中获得优异成绩者的成功经验,有以下几个关键性成功元素:(1)创新的攻关理念,即数字医学技术如何直接转化为临床病人实施精准治疗、获得最佳效果服务。(2)明确的攻关目标,如南方医科大学附属珠江医院肝胆一科团队的主要目标是建立可为外科医生直接操纵的、用于指导精准手术的腹部医学三维可视化系统——MI-3DVS—虚拟手术系统,及其要完成这个总目标必须实现的子课题(特殊组织、微小器官信息获取、图像分割、三维重建,手术导航等)。(3)多元的攻关团队,其中包括临床外科医生、解剖学专家、影像学专家、计算机专家、软件制作专家等。(4)坚韧的攻关精神,在临床科研的实施中边学习、边实践、边研究、边验证、边总结、边思考,不断升华,不断赋予新的研究目标和内涵,使课题不断向纵深延伸、向高层发展,始终充满活力。(5)最重要的,他们有一个精诚团结的攻关领导核心。转化医学有三层内涵。第一阶段即T1阶段,是根据临床需求,进行创新性研究,力求实验室和临床研究的成果能用于提高疾病防治效果。个人理解,简言之,就是结合临床“找问题,做研究”。从数字医学角度来说,就是要根据临床的需求,进行数字医学基础研究,获得关于数字人体的新认识,开发出新的临床精准诊断疾病、虚拟手术的应用技术手段以及管理手段,用于临床诊断、治疗和预防等,提高诊治水平和效果。这个阶段,涉及到人体解剖、外科学、病理生理、影像学、计算机三维成像、信息化网络平台的构建等多个学科的联合攻关。中国工程院程京院士最近在中国医师协会外科医师分会第五届学术年会的报告中谈到,我国转化医学路径的特点是“CURING”模式,C:Clinic,临床,从临床发现问题;UR:UniversityResearch,大学研究,将临床发现的问题在大学进行相应的研究;IN:Industry,工业,通过工业化将研究成果制备成产品;最后,还有G:Government,即政府的支持。数字医学的T1阶段正是CURING模式的生动体现。首先,要寻找到与数字医学相关的临床问题,如肝胆管结石病容易复发,术后残石率高达61.3%,再手术率高达56.4%,即使有纤维胆道镜的普遍使用,残石率仍可达19.5%[17]。因而复杂性、多发性肝胆管狭窄并结石病人常需多次、反复手术,给病人带来极大的痛苦。究其原因,主要是肝内胆管的走行多变,狭窄位置不定,术前难以确切显示定位,确定诊治策略存在一定的难度。B超、CT、内镜逆行胰胆管造影(ERCP)、磁共振胰胆管成像(MRCP)等现代化检查手段都不能达到理想的诊断。南方医科大学附属珠江医院肝胆一科团队抓住这个临床问题,将其凝练成“如何获取亚毫米微细脏器、管道数据”这一科学问题,与数字人体解剖专家、影像专家、计算机专家联合攻关,最终突破了高质量胆道数据采集的瓶颈,获得了高清度结石、扩张或狭窄胆管的图像数据,使病变繁杂、难以确定根治性治疗方案的肝胆管结石手术变为病灶明确、手术方式精确。在此基础上经过与软件生产公司的联合,使研究结果变为可用于外科医生在临床独立电子计算机上操作的软件系统,术前进行虚拟手术,拟定精准治疗方案,使Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb肝胆管结石病的术后残石率降低至1.0%[18],治疗效果大大提高。目前该软件系统正在接受政府(国家食品药品监督管理局)的审查,争取在国家法律法规的批准、监督下正式上市,在临床广泛推广应用。由此可见,数字医学的T1阶段,要从临床出发考虑问题,研发出直接为临床所用的数字医学设备、软件产品,具有重要的“原始创新”意义。临床是T1阶段的首要启动环节,如果没有临床问题的发现、挖掘,就谈不上此后的一系列转化研究的进程。既往许多基础研究费精劳神完成后却被束之高阁,其主要原因常常是在T1阶段没有选准能解决临床需求的问题所致。临床医生在T1阶段所担负的角色应该是临床问题的发现者、科学问题的凝练者、临床科研的实践者、研究结果的验证者。临床医生的任务是如何深入细致地发现临床中的疑难问题,将其提升、凝练成如何进行科研攻关的科学问题,并参与进行攻关研究,验证研究结果,促进临床诊疗技术的进一步发展。转化医学的第二阶段,即T2阶段,是将研究成果用于日常临床工作及制定预防保健决策。这是使T1阶段研发的成果真正转化成为促进人类健康的有效措施的实践过程。从数字医学实践来看,应是充分应用各种数字技术产品所体现出的数字技术的精准性、快捷性、信息共享的广泛性等,对临床疑难问题进行精确的分析评估,对比分析研究,发现特异性数字征象,总结规律性经验,用于指导和拟定精准的手术或综合治疗方案,并验证其临床效果,挖掘新的问题,进一步转化,进入新一轮T1进行深入研究和改进。

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