楊 戈 王 輝
孔德興在會(huì)議上發(fā)言
對(duì)于浙江大學(xué)求是特聘教授、浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)孔德興而言,2008年是一個(gè)頗具意味的年份,仿佛一座分水嶺,將他的科研工作劃分為兩個(gè)時(shí)代。
2008年以前,孔德興是一位純粹的數(shù)學(xué)家。他博士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)研究所,在非線性偏微分方程等研究領(lǐng)域中取得了一系列重要成果,解決了一批國(guó)際著名的數(shù)學(xué)問(wèn)題,后來(lái)在哈佛大學(xué)又接觸到數(shù)學(xué)物理,開始對(duì)相對(duì)論里的弦理論和膜理論進(jìn)行深入研究。
好奇心是研究所有學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ),這在孔德興身上也不例外。在他看來(lái),數(shù)學(xué)作為科學(xué)發(fā)展不可或缺的工具,有著無(wú)可替代的重要價(jià)值。以數(shù)學(xué)理論為支撐的跨專業(yè)交叉學(xué)科的研究,是“科學(xué)新分支、科學(xué)大發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造性成果的生長(zhǎng)點(diǎn)和成長(zhǎng)的沃土”。2008年之后,他萌生了把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)的想法,試圖運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),去攻克凝練出關(guān)鍵醫(yī)學(xué)難題,解決醫(yī)學(xué)中的重大臨床需求問(wèn)題,這成為孔德興內(nèi)心揮之不去的研究興趣。
“我喜歡挑戰(zhàn)性的東西,尤其數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)這種深度交叉的融合,一直是一個(gè)未知的領(lǐng)域。長(zhǎng)久以來(lái),大家把醫(yī)學(xué)更多地看成是經(jīng)驗(yàn)式的,如果能夠把數(shù)學(xué)用到醫(yī)學(xué)里,可以把醫(yī)學(xué)從經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)變成精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),從定性醫(yī)學(xué)變成定量醫(yī)學(xué),一方面對(duì)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)很大,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)本身也提出了新的挑戰(zhàn)和新的價(jià)值?!笨椎屡d下定了決心,開始埋首致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,并在國(guó)際上率先提出了“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念。
必須承認(rèn),這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)非常超前的概念。在此之前,數(shù)學(xué)怎么和醫(yī)學(xué),尤其臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合起來(lái),一切并不明朗。但孔德興敏銳地意識(shí)到,醫(yī)學(xué)人工智能是未來(lái)的發(fā)展方向,將為“健康中國(guó)”和國(guó)家的分級(jí)診療提供巨大的技術(shù)支撐。嚴(yán)格地講,數(shù)理醫(yī)學(xué)不僅是一門關(guān)于數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科,同時(shí)它還涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、信息論及數(shù)據(jù)科學(xué)等。其目的不僅是重構(gòu)人體內(nèi)部組織器官、病灶區(qū)等的幾何形狀,定位各種組織、血管等的相對(duì)位置,以及生成各種解剖信息的定量描述,而且可預(yù)測(cè)各種疾病的發(fā)生與演化,刻畫疾病的發(fā)生機(jī)制,揭示醫(yī)學(xué)學(xué)科的內(nèi)在規(guī)律,從而幫助醫(yī)生制定準(zhǔn)確的醫(yī)療方案,實(shí)現(xiàn)為患者造福的終極目標(biāo),對(duì)實(shí)現(xiàn)人民健康具有重要意義。
作為新的探索方向,沒(méi)有樣本可以借鑒和復(fù)制,在外行人看來(lái),從事數(shù)理醫(yī)學(xué)的研究,在當(dāng)時(shí)無(wú)異于從事一場(chǎng)大型的科學(xué)實(shí)驗(yàn),而根據(jù)以往其他學(xué)科的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,失敗和挫折總是如影隨形。但科學(xué)的進(jìn)步,往往就建立在研究者們的大膽嘗試之上,每一次探索機(jī)會(huì)都會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存,在一切未知的情況下,這關(guān)乎研究者的勇氣和擔(dān)當(dāng)。
“科學(xué)的前瞻性,也能夠體現(xiàn)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力。”對(duì)于這些開拓性的、屢屢被質(zhì)疑的探索,孔德興始終保持著一個(gè)觀點(diǎn),不要輕易否定,也不輕易被外界的聲音所左右。他始終認(rèn)為,做未知的研究,最大的敵人是自己,最大的失敗是放棄,這需要科技工作者的共同努力,每一次探索都有可能取得突破。
起步階段自然是艱難的?!盁o(wú)論是專家資源、學(xué)術(shù)資料,還是科研經(jīng)費(fèi),那時(shí)候基本上可以說(shuō)是一窮二白,白手起家,一步步慢慢走過(guò)來(lái)的,所以那幾年還是蠻辛苦的?!笨椎屡d回憶,他非常希望醫(yī)學(xué)專家能積極參與到人工智能的發(fā)展浪潮里,因?yàn)獒t(yī)生在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域中的作用至關(guān)重要,“第一,醫(yī)生要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出需要解決的臨床痛點(diǎn)和難點(diǎn);第二,人工智能的應(yīng)用過(guò)程需要醫(yī)生深度參與,比如醫(yī)生要提供數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)注和手術(shù)方案的指導(dǎo),以及手術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)?!?/p>
那段時(shí)間里,孔德興一方面惡補(bǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí),另一方面忙著廣泛地和醫(yī)生們“交朋友”。2015年,全國(guó)還沒(méi)有一家數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì),孔德興牽頭創(chuàng)辦起浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)。創(chuàng)辦之初,雖然大家對(duì)數(shù)理醫(yī)學(xué)概念還了解不深,但包括中國(guó)科學(xué)院唐孝威院士等一批資深專家和有識(shí)之士對(duì)于孔德興的研究給予了極大的支持和鼓勵(lì)。“學(xué)會(huì)里邊大部分是醫(yī)學(xué)專家,有數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)專家、生物學(xué)工程專家,還有一些專門研究機(jī)器人的工程師。從理論到技術(shù),再到產(chǎn)品的研發(fā)與落地,專家們給予了我非常大的幫助?!币舱歉黝I(lǐng)域?qū)<业纳疃葏⑴c給了孔德興堅(jiān)持下去的信心和動(dòng)力。
孔德興(前排左十二)在浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院2023級(jí)開學(xué)典禮上同師生們合影
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),好的數(shù)據(jù)日益成為數(shù)理醫(yī)學(xué)的一種資源,更是人工智能發(fā)展的基石??椎屡d介紹,數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)算法都離不開數(shù)據(jù),當(dāng)務(wù)之急是建立起高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。但在當(dāng)時(shí),我國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)如何使用,以及如何和醫(yī)院合作,還沒(méi)有形成法律法規(guī)。中國(guó)的病人很多、數(shù)據(jù)量很大,但數(shù)據(jù)質(zhì)量方面還亟待提高,比如有的數(shù)據(jù)信息不完整,有的數(shù)據(jù)被污染。此外,很多醫(yī)院的數(shù)據(jù)并沒(méi)有共享,不少醫(yī)療數(shù)據(jù)是碎片化、孤島式存儲(chǔ)的,這是困擾大數(shù)據(jù)落地應(yīng)用推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。
為了解決相關(guān)難題,2016年,國(guó)家衛(wèi)健委能力建設(shè)與繼續(xù)教育中心楊愛萍主任召集了一批專家籌備建立國(guó)家醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù),孔德興也被邀請(qǐng)進(jìn)專家組委以重任?!敖ㄔO(shè)這種國(guó)家層面的數(shù)據(jù)庫(kù)非常重要,但也很不容易,尤其醫(yī)學(xué)圖像因?yàn)闋砍兜胶芏嗖煌I(lǐng)域的專家,各個(gè)方面都在投入?!笨椎屡d感慨,這是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程,從2016年開始一直建到現(xiàn)在還在繼續(xù)。目標(biāo)是建立起不同器官、不同模態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù),目前已經(jīng)有超聲庫(kù)、放射庫(kù)、眼科庫(kù),以及肝臟的臨床數(shù)據(jù)庫(kù),“最重要的是建立起了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這是一項(xiàng)功在千秋的國(guó)家工程”。
數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展解決了數(shù)據(jù)問(wèn)題,邁出了萬(wàn)里長(zhǎng)征堅(jiān)實(shí)的第一步,但是要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的落地不僅需要數(shù)據(jù),還需要算法與算力的加持。在當(dāng)時(shí),我國(guó)使用的還是國(guó)外的一些底層框架??椎屡d明白,沒(méi)掌握核心技術(shù),總跟在別人的后面去發(fā)展永遠(yuǎn)無(wú)法做到超越,只會(huì)受制于人。為了解決獨(dú)立自主的核心算法問(wèn)題,他組織布置了大量有針對(duì)性的研究工作,足足用了5年的時(shí)間,研發(fā)出一套輕量化的深度學(xué)習(xí)底層框架。
“這個(gè)過(guò)程的難度不言而喻,但這套框架從數(shù)據(jù)到算法再到底層框架的核心技術(shù)都是咱們自己的,解決了‘卡脖子’的隱患問(wèn)題?!笨椎屡d自豪地表示,“而且在2018年經(jīng)過(guò)第三方測(cè)試,用我們的數(shù)據(jù),用我們的專業(yè)算法,在我們的框架下面的運(yùn)行速度比國(guó)外同類快了36倍!”
孔德興(右)同當(dāng)代著名數(shù)學(xué)物理學(xué)家、邵逸夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)獲得者德梅特里奧斯·克里斯托多羅(Demetrios Christodoulou)討論問(wèn)題
孔德興是一個(gè)永遠(yuǎn)追求領(lǐng)先一步的人,他把這種性格也帶到了科研與工作中。永遠(yuǎn)站在科技前沿,敢為天下先。如果沒(méi)有這種性格,數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展不會(huì)走到今天:
數(shù)理醫(yī)學(xué)概念的誕生;
浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)的建立;
數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)專著《數(shù)理醫(yī)學(xué)》的出版;
科學(xué)出版社《數(shù)理醫(yī)學(xué)》叢書的發(fā)行;
浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院的成立;
將數(shù)理技術(shù)和人工智能結(jié)合在超聲醫(yī)學(xué)影像診療上應(yīng)用;
全球首臺(tái)超聲機(jī)器人研制成功并落地應(yīng)用;
全國(guó)第一張超聲人工智能輔助診斷系統(tǒng)醫(yī)療器械注冊(cè)證(三類)獲批;
…………
這一項(xiàng)項(xiàng)全球性的歷史突破在數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展史上由孔德興和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造。
學(xué)術(shù)界和醫(yī)學(xué)界的專家學(xué)者給了孔德興極高的評(píng)價(jià),稱贊他“是中國(guó)超聲人工智能的開創(chuàng)者”,原中國(guó)工程院常務(wù)副院長(zhǎng)潘云鶴院士在世界人工智能大會(huì)上高度評(píng)價(jià)孔德興團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超聲人工智能產(chǎn)品,指出“這是中國(guó)醫(yī)療裝備走向世界前沿的重要機(jī)遇”。
2015年3月,科技部召開國(guó)家首次精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會(huì)議,制訂“精準(zhǔn)醫(yī)療”戰(zhàn)略規(guī)劃,精準(zhǔn)醫(yī)療將改變現(xiàn)有的診療模式,為我國(guó)醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)全新變革。
同年9月,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)分級(jí)診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見》,明確提出“發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù),充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段在分級(jí)診療中的作用”。
2016年,我國(guó)健康領(lǐng)域的首個(gè)中長(zhǎng)期規(guī)劃《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》發(fā)布,明確了衛(wèi)生健康事業(yè)的宏偉藍(lán)圖和行動(dòng)綱領(lǐng)。
2017年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出加強(qiáng)人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系,開發(fā)人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人等,實(shí)現(xiàn)智能影像識(shí)別、病理分型和智能多學(xué)科會(huì)診。
國(guó)家的需求就是吹響的號(hào)角!“作為一名科技工作者,首先要是堅(jiān)定的愛國(guó)者,然后才是奮斗者、開拓者?!痹谶@種信念之下,孔德興決心“擇己所長(zhǎng),擇世所需”,為實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)醫(yī)療”和“分級(jí)診療”,為實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”做出自己的一份努力。
精準(zhǔn)診療離不開醫(yī)學(xué)影像,醫(yī)學(xué)影像被視為精準(zhǔn)診療的“眼睛”。每一張充滿光影斑駁和蛛絲馬跡的片子背后,都關(guān)系著一條鮮活的生命甚至一個(gè)家庭的幸福。醫(yī)學(xué)影像分析與處理貫穿于疾病的整個(gè)診療過(guò)程:從疾病的篩查、發(fā)現(xiàn)、病理分析與診斷,到病灶組織的定位、形狀、術(shù)前評(píng)估、手術(shù)方案設(shè)計(jì)及療效評(píng)估等階段。準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)影像分析和處理有助于醫(yī)生預(yù)測(cè)各種疾病的發(fā)生與演化,揭示疾病發(fā)生機(jī)制,幫助醫(yī)生制訂準(zhǔn)確的醫(yī)療方案??椎屡d介紹,醫(yī)學(xué)影像分析與處理的核心是數(shù)學(xué),先進(jìn)的可計(jì)算數(shù)學(xué)模型和高性能的科學(xué)算法是判斷醫(yī)學(xué)影像分析與處理結(jié)果優(yōu)劣的決定因素。
但是,長(zhǎng)期以來(lái),醫(yī)療技術(shù)和裝備領(lǐng)先的西方國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施技術(shù)封鎖,由于缺乏核心技術(shù),我國(guó)高端醫(yī)療裝備絕大多數(shù)還是依靠進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化裝備和智能診療技術(shù)的發(fā)展受外部制約非常嚴(yán)重。國(guó)外的壟斷直接造成整套設(shè)備的價(jià)格高昂,這也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)病人體檢費(fèi)用的居高不下。
“核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化,打破國(guó)外壟斷,醫(yī)療成本才會(huì)大幅下降。”這也是孔德興的一份初心。一方面,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的精準(zhǔn)分析和智能診療是國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分,是時(shí)代的必然要求,具有重要的科學(xué)價(jià)值和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另一方面,開展醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)研究,可以提升我國(guó)在這一領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),培育和形成智能診療和高端醫(yī)療設(shè)備研發(fā)的產(chǎn)學(xué)研體系,改變受制于人的現(xiàn)狀。
2021年,孔德興團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)針對(duì)數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉而設(shè)立的“醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)”重大項(xiàng)目,擔(dān)負(fù)起突破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像分析若干瓶頸,實(shí)現(xiàn)面向醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)的新發(fā)展,同時(shí)為解決臨床診療從經(jīng)驗(yàn)到理論、從定性到定量提供普適性的科學(xué)方法論與關(guān)鍵技術(shù)的重任。
孔德興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為此做足了“功課”,他在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),盡管國(guó)內(nèi)的超聲硬件生產(chǎn)廠商成百上千,但涉足人工智能超聲研究的企業(yè)卻寥寥無(wú)幾?!斑@是由于超聲人工智能研發(fā)圖像分辨率低、信息局部化、數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)的天然技術(shù)壁壘所造成的。”孔德興將它們稱為制約人工智能超聲影像應(yīng)用發(fā)展的“三座大山”,他的目標(biāo)則是翻山越嶺,取得突破。
面對(duì)西方國(guó)家的壟斷與封鎖,很多技術(shù)都要靠孔德興團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)一點(diǎn)地自主摸索?!爸袊?guó)的人工智能醫(yī)學(xué)影像裝備要想打一場(chǎng)翻身仗,想在高端醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)化的道路上取得關(guān)鍵性突破,除了自主創(chuàng)新之外,沒(méi)有別的路徑可走!”在孔德興看來(lái),眼前就算是橫亙著一座“珠穆朗瑪峰”,也擋不住他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)風(fēng)雪兼程,勇往直前。
“超聲還有一個(gè)特點(diǎn),就是嚴(yán)重依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)與手法。不同的醫(yī)生掃的圖像是不一樣的,即便是同一個(gè)病人,同一個(gè)醫(yī)生的掃描手法不一樣,得到影像也不一樣?!彼?,孔德興團(tuán)隊(duì)針對(duì)超聲的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),包括采集標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)也下足了功夫。為了構(gòu)造高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集,孔德興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與頂尖醫(yī)院的醫(yī)生們進(jìn)行深度合作,通過(guò)醫(yī)學(xué)專家制定的標(biāo)準(zhǔn)指南來(lái)一張張地標(biāo)記超聲影像的特征。這些超聲影像數(shù)據(jù)具有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極高的特點(diǎn),數(shù)量更是達(dá)到千萬(wàn)量級(jí)。團(tuán)隊(duì)利用深度學(xué)習(xí)處理超聲影像,同時(shí)加入旋轉(zhuǎn)不變性等現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一些概念,讓系統(tǒng)變得更“聰明”。在計(jì)算數(shù)學(xué)模型建模和高性能科學(xué)算法設(shè)計(jì)這兩方面修筑護(hù)城河,形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。
孔德興(后排左九)在舉辦會(huì)議期間與浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)部分成員合影
2017年,一款填補(bǔ)全球空白的能看病的“機(jī)器人”——“DEMETICS超聲診斷機(jī)器人”(以下簡(jiǎn)稱“機(jī)器人DE”)在孔德興團(tuán)隊(duì)誕生。“這是一套基于超聲影像的智能診斷系統(tǒng),像機(jī)頂盒一樣插到超聲機(jī)上,在醫(yī)生掃描的過(guò)程中,這套人工智能輔助診斷系統(tǒng)便開始工作,通過(guò)運(yùn)用算法進(jìn)行超聲快速掃描分析,清楚地標(biāo)記出患者的結(jié)節(jié)位置。它一旦發(fā)現(xiàn)病灶,就會(huì)在圖像上提醒醫(yī)生,勾畫出異常的地方。如果用綠色框標(biāo)出的就是良性,用黃色框標(biāo)出來(lái)就是疑似惡性,用紅色框標(biāo)出來(lái)則是惡性的。這樣一來(lái),大幅度減輕了醫(yī)生的工作量,閱片時(shí)間也成倍加快,不僅提升了影像診斷的精準(zhǔn)性,避免漏診誤診,還節(jié)約了醫(yī)療資源及社會(huì)成本?!笨椎屡d如數(shù)家珍地介紹著他的成果特點(diǎn)。
一如當(dāng)年騰空出世的Alpha Go挑戰(zhàn)世界上兩大圍棋高手李世石和柯潔那樣,機(jī)器人DE也與某著名三甲醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科的醫(yī)生們進(jìn)行了一場(chǎng)針對(duì)超聲影像的甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性甄別的大戰(zhàn)。醫(yī)院方派出老、中、青3位代表(年輕的具有兩年工作經(jīng)驗(yàn),中年的具有中級(jí)職稱,老年的具有高級(jí)職稱)。對(duì)同樣一幀超聲圖像,3位醫(yī)生先看,看完以后給出結(jié)果,然后機(jī)器人DE再給出結(jié)果,最后去做活檢。從抽取的34個(gè)樣本準(zhǔn)確度結(jié)果而言,醫(yī)生的準(zhǔn)確率為63.4%,而機(jī)器人DE準(zhǔn)確率高達(dá)85.7%。
比賽的結(jié)果讓孔德興有了更足的信心,“對(duì)于資深醫(yī)生,機(jī)器人DE就相當(dāng)于一個(gè)幫手,可以避免醫(yī)生因勞累和情緒化而出現(xiàn)漏診誤診;對(duì)于年輕醫(yī)生,則像請(qǐng)了個(gè)老師一樣站在他旁邊,時(shí)刻給予提醒”。
2018年,孔德興將機(jī)器人DE落地杭州西湖區(qū)蔣村街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,讓這里的百姓在家門口就可以擁有三甲醫(yī)院的診療水平。對(duì)于機(jī)器人提示有問(wèn)題的病人,可以通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)請(qǐng)專家醫(yī)生實(shí)時(shí)判斷,也可以直接對(duì)接三甲醫(yī)院醫(yī)生進(jìn)行下一步治療,大大方便了病人的診療,受到居民的廣泛歡迎。這一技術(shù)的推廣有力推動(dòng)了政府分級(jí)診療的順利實(shí)施。大家再也不用去擠人滿為患的大醫(yī)院,因?yàn)樵诨鶎俞t(yī)院就能又快又準(zhǔn)地解決問(wèn)題。幾年下來(lái),已有超過(guò)4萬(wàn)人次在蔣村街道社區(qū)進(jìn)行檢查,這一做法被國(guó)家衛(wèi)健委高度認(rèn)可,入選為西湖區(qū)十大民生工程之一和人工智能應(yīng)用落地30最佳案例之一,被業(yè)界盛贊為“蔣村樣板”“西湖模式”。
“截至目前,產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了從超聲診斷到治療的軟硬件一體化全閉環(huán)。包括超聲甲狀腺AI、超聲乳腺AI、超聲頸動(dòng)脈AI、超聲盆底AI等軟件系統(tǒng)和超聲自動(dòng)掃查機(jī)器人的智能硬件裝備,在全國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)社區(qū)衛(wèi)生院這一級(jí)的700多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)都用上了。對(duì)于城鎮(zhèn)居民,尤其是鄉(xiāng)村的農(nóng)民,解決了他們看病難看病貴的問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)早篩查早診斷早治療,大大減少因病致貧的情況出現(xiàn)?!笨椎屡d自豪地表示,在“健康中國(guó)”的建設(shè)中,能將個(gè)人抱負(fù)與國(guó)家發(fā)展、社會(huì)需求緊密結(jié)合起來(lái),讓自己的研究工作擁有了時(shí)代的意義和重要的價(jià)值,是一件值得驕傲的事情。
“人民健康是民族昌盛和國(guó)家富強(qiáng)的重要標(biāo)志”。習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中鏗鏘有力的論述如黃鐘大呂言猶在耳。當(dāng)今世界,健康已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民幸福的綜合尺度。
用數(shù)字化、信息化、系統(tǒng)化的智能醫(yī)療提升整個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的生產(chǎn)力,提升醫(yī)療衛(wèi)生的質(zhì)量,提升老百姓的滿意度,解決老百姓看病貴、看病難的問(wèn)題,這是一個(gè)非常持久而艱難的課題。
孔德興在手術(shù)過(guò)程中與醫(yī)生們分析影像結(jié)果
孔德興展望,未來(lái)會(huì)形成包括醫(yī)療服務(wù)鏈、健康管理鏈等一系列的鏈條。“今天一談到醫(yī)療健康,就把重點(diǎn)關(guān)注在大醫(yī)院身上,將來(lái)這種情況一定會(huì)有變化,醫(yī)院的圍墻一定要打破,要跟數(shù)理技術(shù)和信息化有機(jī)結(jié)合在一起。”
孔德興把眼光落到了更遠(yuǎn)處。據(jù)估算,到2030年,中國(guó)65歲以上人口占比將達(dá)17.3%,這對(duì)國(guó)民醫(yī)療是個(gè)巨大的挑戰(zhàn),同時(shí)也是巨大的機(jī)遇?!爸悄茚t(yī)療不僅在改變著大醫(yī)院的就醫(yī)模式,也正逐步深入到慢病管理、居家照護(hù)、醫(yī)養(yǎng)康養(yǎng)等領(lǐng)域?!彼治龅?,“從醫(yī)學(xué)本身來(lái)講,將來(lái)會(huì)隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等一系列的技術(shù)應(yīng)用,使得我們對(duì)于疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律更加準(zhǔn)確全面。未來(lái)治療不是針對(duì)整體人群,而是個(gè)體化治療,是一種關(guān)乎每一位百姓健康的真正人性化的服務(wù)體系,這個(gè)就是明日醫(yī)療服務(wù)體系?!?/p>
2023年,為加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè),搶占未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)先機(jī),浙江省印發(fā)了《關(guān)于培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》,提出將優(yōu)先發(fā)展9個(gè)創(chuàng)新基礎(chǔ)良好、成長(zhǎng)較快的未來(lái)產(chǎn)業(yè),“未來(lái)醫(yī)療”正是其中之一。未來(lái)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)成為全球科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)的新賽道。
在孔德興提出數(shù)理醫(yī)學(xué)概念的幾年后,醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)的交叉,在國(guó)際醫(yī)學(xué)界也得到極大的重視和發(fā)展。哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、華盛頓大學(xué)、紐約大學(xué)、約翰·霍普金斯大學(xué)等,都非常注重在醫(yī)學(xué)研究、臨床實(shí)驗(yàn)中融入數(shù)學(xué)的方法,甚至很多醫(yī)學(xué)院成立了計(jì)算醫(yī)學(xué)的研究機(jī)構(gòu),并開設(shè)計(jì)算醫(yī)學(xué)研究生課程,培養(yǎng)利用計(jì)算方法探討與治病相關(guān)的分子社會(huì)學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)與解剖學(xué)問(wèn)題的專門人才。
孔德興的博士后導(dǎo)師丘成桐先生也回到了國(guó)內(nèi),他特別支持弟子在數(shù)理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開拓性研究。丘成桐強(qiáng)調(diào),醫(yī)學(xué)問(wèn)題是具體而復(fù)雜的,僅從一個(gè)學(xué)科無(wú)法了解其中的奧秘,需要掌握跨學(xué)科的知識(shí)。醫(yī)學(xué)研究需要收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù),從復(fù)雜甚至雜亂的數(shù)據(jù)中,提煉出人類疾病發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,從規(guī)律中制定相應(yīng)的疾病預(yù)防手段。這些系統(tǒng)性的研究離不開數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能技術(shù),這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)非常需要的。
習(xí)近平總書記曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“誰(shuí)擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家,誰(shuí)就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。”硬實(shí)力、軟實(shí)力,歸根到底要靠人才實(shí)力!孔德興一直把人才培養(yǎng)看作是團(tuán)隊(duì)乃至整個(gè)數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的一個(gè)重要工作。“我希望能激發(fā)出年輕人的自信和獨(dú)立創(chuàng)新精神,鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新理論,使他們能夠做出一流的成果,能夠助力解決國(guó)計(jì)民生的一些實(shí)際問(wèn)題,而不僅僅是以發(fā)表論文作為最終科研目標(biāo)。”
2021年的9月,浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院在金華市正式成立,孔德興擔(dān)任創(chuàng)院院長(zhǎng)。學(xué)校舉全校之力來(lái)進(jìn)行學(xué)院建設(shè),也得到了金華市政府的大力支持,一年之內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了本碩博的同步招生。這是一所高起點(diǎn)、國(guó)際化、研究型、多學(xué)科交叉的新型學(xué)院,旨在響應(yīng)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加強(qiáng)未來(lái)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng),助力國(guó)家分級(jí)診療戰(zhàn)略,強(qiáng)化人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)類專業(yè)的深度融合。學(xué)院依托“國(guó)家衛(wèi)生健康委醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)”“國(guó)家藥監(jiān)局器審中心人工智能器械創(chuàng)新合作平臺(tái)”2個(gè)國(guó)家級(jí)平臺(tái),組建“浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院超聲大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用中心(國(guó)家衛(wèi)生健康委超聲大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用中心)”,瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展前沿領(lǐng)域,集聚高端醫(yī)學(xué)資源和高水平研究團(tuán)隊(duì),深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合。
在孔德興的主持下,學(xué)院與多家三甲醫(yī)院合作,聚合高端醫(yī)療實(shí)訓(xùn)基地,擁有了金華市中心醫(yī)院、濮陽(yáng)市人民醫(yī)院等4家附屬醫(yī)院,并和海內(nèi)外20多所大學(xué)建立起科學(xué)研究與交流的合作關(guān)系。在過(guò)去2年中,孔德興參照國(guó)際高水準(zhǔn)大學(xué)人才聘任規(guī)則并結(jié)合浙江師范大學(xué)發(fā)展人才建設(shè)規(guī)劃,牽頭制訂出學(xué)院教師隊(duì)伍引進(jìn)目標(biāo),建立起一支多學(xué)科工程科學(xué)交叉的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì),其中不乏從北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)、東京大學(xué)、海德堡大學(xué)等世界頂尖高校引進(jìn)的杰出青年科學(xué)家。面對(duì)未來(lái)醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn),新一批現(xiàn)代化的數(shù)理醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、智能醫(yī)療、精準(zhǔn)醫(yī)療等方向的復(fù)合型創(chuàng)新人才正從這里啟航,為“健康中國(guó)”的建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的人才儲(chǔ)備與智力支撐。
這些年來(lái),為了更好地推廣數(shù)理醫(yī)學(xué)發(fā)展及精準(zhǔn)醫(yī)療、未來(lái)醫(yī)療的理念,孔德興每年都要參加大約500多場(chǎng)與數(shù)理醫(yī)學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)會(huì)議和行業(yè)論壇,在國(guó)內(nèi)外受邀作主題發(fā)言、特邀報(bào)告,不遺余力地為自己的理想奔走相呼。在他看來(lái),這是一個(gè)領(lǐng)先世界的技術(shù)領(lǐng)域,他想為之深深刻上“中國(guó)智造”的烙印。
一路走來(lái),從最初的不解、質(zhì)疑,甚至于嘲諷,到現(xiàn)在大家對(duì)于數(shù)理醫(yī)學(xué)的接受、認(rèn)可和重視,學(xué)會(huì)會(huì)員從剛開始的不足300人,到今天超過(guò)1萬(wàn)人,成績(jī)來(lái)之不易??椎屡d非常欣慰,更自豪擁有著一支跨行業(yè),甚至跨系統(tǒng)的“大團(tuán)隊(duì)”,這支團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的隊(duì)伍里不僅有數(shù)學(xué)家,還有醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員、人工智能專家、軟件設(shè)計(jì)工程師、制造工業(yè)工程師……大家來(lái)自五湖四海,但為著一個(gè)共同的理想和目標(biāo)凝聚在一起。
“讓我最開心的就是每個(gè)小伙伴都很努力,團(tuán)隊(duì)的氛圍非常好,大家不去爭(zhēng)名爭(zhēng)利,想的只是努力去解決問(wèn)題。”在孔德興的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)在建設(shè)“健康中國(guó)”的道路上逢山開路,遇水搭橋,每一步都扎實(shí)地走在艱辛但正確的道路上。
人們常把健康比作1,事業(yè)、家庭、名譽(yù)、財(cái)富等諸多幸福就是1后面的0,人生圓滿全系于1的穩(wěn)固。所以習(xí)近平總書記曾反復(fù)強(qiáng)調(diào):“沒(méi)有人民健康,就沒(méi)有全面小康!”孔德興對(duì)此深以為然。
時(shí)不我待!站在時(shí)代的前沿,面對(duì)艱巨的挑戰(zhàn),14億中國(guó)人的健康之路如何才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)?“我覺(jué)得,‘健康中國(guó)’不僅是從政府部門的角度提出的政策措施,還是對(duì)我們這些科技工作者提出的行動(dòng)要求。”孔德興擲地有聲地說(shuō)道,“‘健康中國(guó)’不是口號(hào),而是行動(dòng)!”
專家簡(jiǎn)介
孔德興,浙江大學(xué)求是特聘教授、博士生導(dǎo)師,浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng),數(shù)理醫(yī)學(xué)奠基人、超聲人工智能開創(chuàng)者。1993年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)并獲博士學(xué)位,哈佛大學(xué)博士后。長(zhǎng)期致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,在國(guó)際上率先提出“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念,并取得一系列具有臨床應(yīng)用價(jià)值的研究成果,部分成果已成功在數(shù)百家醫(yī)院落地應(yīng)用??椎屡d既是技術(shù)革新的先行者,也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的領(lǐng)軍人。在中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的大道上,他將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不忘初心,砥礪前行,深耕超聲人工智能領(lǐng)域,持續(xù)提升臨床技術(shù)水平、不斷改善產(chǎn)品性能、輔助醫(yī)生精準(zhǔn)診療;讓病患得到更多關(guān)愛、降低醫(yī)療機(jī)構(gòu)和政府的負(fù)擔(dān),為實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”的戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)自己的力量。