數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略思考*

易 晟，張 冰，龔蕾蕾，顧曉松**

（1南通大學(xué)江蘇省神經(jīng)再生重點實驗室，江蘇 226001；2南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科）

數(shù)字醫(yī)學(xué)是信息科學(xué)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)深度融合并推動醫(yī)學(xué)發(fā)展的新興學(xué)科，在現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)管理、數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)、影像醫(yī)學(xué)、智慧醫(yī)療和健康養(yǎng)生等諸多方面廣泛應(yīng)用。數(shù)字醫(yī)學(xué)通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等數(shù)字化先進(jìn)技術(shù)，解析疾病的本質(zhì)及規(guī)律，探討醫(yī)療的理念及機制，對提高醫(yī)療診治水平和提升醫(yī)院管理水平具有極大的推動作用，并為構(gòu)建普惠型醫(yī)療新模式奠定良好基礎(chǔ)。

1 數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念

數(shù)字醫(yī)學(xué)概念的提出可以溯源到上世紀(jì)末，美國威斯康辛大學(xué)Slack教授在其《Cybermedicine:how computing empowers doctors and patients for better health care》一書中提出要將計算機技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[1]。我國174次香山會議和208次香山會議提出開展數(shù)字人應(yīng)用技術(shù)的研究，揭開我國數(shù)字化人體研究序幕。鐘世鎮(zhèn)院士在編纂的《數(shù)字人與數(shù)字解剖學(xué)》中首次提出:“數(shù)字人和數(shù)字解剖學(xué)是數(shù)字醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，將為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究提供新的方法和手段”。戴尅戎院士在中國工程院關(guān)于數(shù)字醫(yī)學(xué)現(xiàn)狀和未來的研討會上指出:“數(shù)字醫(yī)學(xué)是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，解釋醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、解決醫(yī)學(xué)問題、探討醫(yī)學(xué)機理、提高生命質(zhì)量的一門科學(xué)”[2]。王辰院士在中國醫(yī)院協(xié)會主辦的首屆數(shù)字健康院士論壇《數(shù)字化助力醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)發(fā)展》主旨報告中指出，“通信技術(shù)的發(fā)展為醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)發(fā)展提供支撐作用，信息技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生健康領(lǐng)域的多元化應(yīng)用，信息技術(shù)與醫(yī)療衛(wèi)生健康領(lǐng)域應(yīng)用銜接有待優(yōu)化，亟需開展醫(yī)療衛(wèi)生健康大數(shù)據(jù)整合與分析應(yīng)用，制約信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)發(fā)展的關(guān)鍵問題和解決思路”[3]。寧光院士在瑞金醫(yī)院上海市數(shù)字醫(yī)學(xué)創(chuàng)新中心揭牌儀式上提出“研究數(shù)字醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)研發(fā)基地，推動數(shù)字醫(yī)學(xué)成果轉(zhuǎn)化，打造數(shù)字醫(yī)院典范”[4]。董家鴻院士在博鰲亞洲論壇“未來醫(yī)療新生態(tài)”指出，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療目標(biāo)的基石是醫(yī)療的品質(zhì)和安全[5]。國家衛(wèi)生健康委副主任于學(xué)軍委托國家衛(wèi)健委規(guī)劃發(fā)展與信息化司副司長劉文先代為致辭中提到，衛(wèi)健領(lǐng)域“十四五”期間“將推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、智慧健康養(yǎng)老、數(shù)字化健康管理、智能中醫(yī)等新業(yè)態(tài)，加速形成健康醫(yī)療數(shù)據(jù)要素市場，使數(shù)字健康成為經(jīng)濟(jì)的新增長點”[6]。北京協(xié)和醫(yī)院副院長張抒揚教授提出隨著邁入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時代，注重健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的整合應(yīng)用，是研究型醫(yī)院升級的重要機遇[7]。近年來，隨著科技水平的不斷發(fā)展，數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念不斷擴展和完善，數(shù)字醫(yī)學(xué)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)，以計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息處理等數(shù)字技術(shù)為手段進(jìn)行生理病理機制、疾病診斷、臨床治療方案設(shè)計、手術(shù)操作輔助和術(shù)后隨訪、管理制度和決策制定等研究，越來越受到矚目[8]。

2 數(shù)字醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)

人工智能、基因工程和納米科學(xué)，被譽為21世紀(jì)三大尖端技術(shù)。人工智能通過大數(shù)據(jù)收集，可以顯著提高決策效率，準(zhǔn)確高效地輔助決策并不斷進(jìn)行優(yōu)化。將人工智能等工程技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療研究逐漸成為趨勢。人工智能在圖像識別和輔助分析中具有獨特優(yōu)勢，目前在B超、CT、病理、內(nèi)鏡診斷等醫(yī)學(xué)影像識別中獲得開發(fā)利用，用于心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚等多種疾病的診斷。有專家將人工智能應(yīng)用于新型冠狀病毒肺炎的診斷和分析，通過呼吸頻率、呼吸方式、咳嗽聲等音頻樣本的收集對患者病情進(jìn)行評估，降低了醫(yī)護(hù)人員感染風(fēng)險和工作量，優(yōu)化了醫(yī)務(wù)資源的配置[9-10]。此外，人工智能在醫(yī)療智能語音等醫(yī)療服務(wù)和臨床醫(yī)療智能決策等方面也具有很高的應(yīng)用價值。人工智能的使用有助于患者信息的收集和心理狀況的咨詢，有助于為醫(yī)生通過輔助決策支持系統(tǒng)提供疾病治療和檢測決策有效信息[11]。

國務(wù)院、國家衛(wèi)生健康委員會等部門印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》、《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步改善醫(yī)療服務(wù)新的計劃的通知》、《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于深入開展“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”便民惠民活動的通知》等文件，旨在充分發(fā)揮人工智能技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，支撐醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，推動“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”服務(wù)向縱深發(fā)展。通過互聯(lián)網(wǎng)資源可以依托線上醫(yī)療資源平臺的運營進(jìn)行醫(yī)療服務(wù)，發(fā)揮移動互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，有效解決了醫(yī)療資源過于集中化、部分地區(qū)醫(yī)療資源匱乏等現(xiàn)實問題。“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”服務(wù)跨越時空限制，在新型冠狀病毒肺炎的疫情防控中支持互聯(lián)網(wǎng)咨詢和診療，為患者提供有效的治療手段，緩解了患者的心理壓力，更好地為患者服務(wù)。

3 數(shù)字醫(yī)學(xué)與醫(yī)院管理

應(yīng)用數(shù)字醫(yī)學(xué)推進(jìn)醫(yī)院信息化建設(shè)，完善醫(yī)院行為管控、安全管控、數(shù)據(jù)管控、物品管控、質(zhì)量管控等管理實踐已逐漸成為衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)的新議題。隨著我國出臺《智慧醫(yī)院綜合評價指標(biāo)》、《醫(yī)院信息平臺應(yīng)用功能指引》、《全國醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)注與規(guī)范》等一系列文件，全國醫(yī)院信息化發(fā)展進(jìn)入新階段，在醫(yī)療、惠民、管理等方面均取得巨大進(jìn)展，通過全面管理和指標(biāo)細(xì)化，降低了醫(yī)療成本，提升了醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)管理水平，基本實現(xiàn)醫(yī)療智慧化。將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化醫(yī)院綜合檔案管理，不僅推動紙質(zhì)版檔案向數(shù)字化存檔轉(zhuǎn)變，有效提高工作效率，同時有利于對文件的內(nèi)容、價值和涵義進(jìn)行評估和核實，創(chuàng)建無紙化信息平臺和反饋與自反饋平臺。鑒于醫(yī)院資料的特殊性和保密性，需重視數(shù)字化資料的標(biāo)準(zhǔn)化處理和網(wǎng)絡(luò)安全意識的提高[12]。除信息安全外，還有很多問題亟待解決，如在醫(yī)院數(shù)據(jù)量不斷增大和系統(tǒng)接口數(shù)量不斷增多的情況下，如何規(guī)范數(shù)據(jù)管理并對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，如何統(tǒng)一醫(yī)院信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以進(jìn)行信息共享和跨平臺合作，如何優(yōu)化一站式服務(wù)流程，以更好地實現(xiàn)全方面惠民服務(wù)。

4 數(shù)字醫(yī)學(xué)與智慧醫(yī)療

2008年IBM公司首次提出“智慧地球”概念，并在2009年《智慧地球贏在中國》計劃書中規(guī)劃了智慧電力、智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧交通、智慧供應(yīng)鏈和智慧銀行六大智慧解決方案。其中智慧醫(yī)療主要包括智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)和家庭健康系統(tǒng)，一方面為醫(yī)務(wù)人員提供信息化便捷服務(wù)，一方面提高患者就診的便利性，為患者提供更好的診療服務(wù)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的不斷升溫，在移動大數(shù)據(jù)的背景下,數(shù)字醫(yī)學(xué)可以通過智慧運算，應(yīng)用來自醫(yī)學(xué)影像、高通量測序數(shù)據(jù)、電子健康檔案等海量信息進(jìn)行綜合分析、智能預(yù)測、輔助診斷和臨床決策，為醫(yī)生提供更精準(zhǔn)高效的建議，為患者提供更安全可靠的治療方案。通過遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)方式，實現(xiàn)互聯(lián)協(xié)作以及醫(yī)療信息共享，實現(xiàn)醫(yī)療資源的整合、監(jiān)管和協(xié)調(diào)，改善患者的醫(yī)療體驗，做到以患者為中心，實現(xiàn)精準(zhǔn)治療和個性化治療[13]。通過數(shù)字醫(yī)學(xué)與智能醫(yī)療的推進(jìn)，建設(shè)普惠型醫(yī)療模式，逐步實現(xiàn)人人可享受的方便就醫(yī)模式和優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源。

5 數(shù)字醫(yī)學(xué)與健康養(yǎng)生

數(shù)字醫(yī)學(xué)在人口老齡化的今天具有重要的現(xiàn)實意義。我國60歲以上老齡人口已超過2.5億，預(yù)計在2025年達(dá)到3億，在2030年超過3.6億。2020年，習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會的重要講話中指出，智慧科技在應(yīng)對人口老齡化問題上大有可為。2021年習(xí)近平總書記在主持十九屆中共中央政治局就推動我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展第三十四次集體學(xué)習(xí)時強調(diào)，充分發(fā)揮海量數(shù)據(jù)和豐富應(yīng)用場景優(yōu)勢，促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)深度融合。因此，醫(yī)療健康的數(shù)字化不僅應(yīng)包含醫(yī)院數(shù)字化，也需要家庭和社區(qū)醫(yī)療的數(shù)字化，不僅包括疾病的診斷和治療，也應(yīng)囊括疾病的預(yù)防、篩查以及康復(fù)。將數(shù)字醫(yī)學(xué)與健康養(yǎng)生結(jié)合，有利于滿足老年群體醫(yī)療和保健的需求，有助于緩解社會醫(yī)療體系和資源的壓力。但目前智慧醫(yī)療尚未深入社區(qū)養(yǎng)老群體，醫(yī)療智能產(chǎn)品適老化設(shè)計不足等極大地限制了數(shù)字醫(yī)學(xué)對老年群體的覆蓋[14]。提高數(shù)字醫(yī)療的適老性，將數(shù)字醫(yī)學(xué)應(yīng)用于健康養(yǎng)生和慢性病防治，增強老年人健康意識，改善生活方式，有助于全面提高國民健康素質(zhì)。

6 總結(jié)與展望

數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展，在疾病的防、診、控、康，智慧醫(yī)療與精準(zhǔn)醫(yī)療，便捷就醫(yī)，優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源共享，優(yōu)化醫(yī)療體系運行效率，構(gòu)建普惠型醫(yī)療，增進(jìn)民生與福祉等方面發(fā)揮巨大作用。