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【廣州日報】名院科創巡禮 | 方馳華:讓數字“滲透”整個診療體系 肝膽疾病無可遁形
來源:廣州日報6月21日  責任編輯:鄭興   發布日期:2019/6/24 18:30:21  查看次數:689 次

【團隊素描】在鐘世鎮院士、黃志強院士、劉允怡院士等指導下,方馳華教授聯合多領域交叉學科的科技工作者,組成醫理工結合團隊,歷時15年持之以恒的艱苦攻關和研究,實現多學科交叉研究、產學研結合,創新構建了數字智能化診療核心技術及其體系。

團隊在數字醫學領域開展前沿科學研究,取得了一系列在國際先進水平、部分國際領先的成果,包括:研發了具有自主知識產權的腹部醫學圖像三維可視化系統和多功能虛擬手術器械仿真系統;首次在世界相關領域制定并發布了8部專家共識,創新構建了數字智能化診療核心技術及其體系,改變了傳統外科醫生憑借經驗進行診治的二維醫學模式;建立了復雜性肝膽胰外科疾病3D打印新技術,實現了指導手術由屏幕三維圖像向實體三維模型的跨越式轉變;開發出3D腹腔鏡增強現實導航系統,患者術前三維可視化手術規劃與3D腹腔鏡手術視野中的真實肝臟可以在同一個視野中融合,更精準地指引手術操作等。

創新項目容獲廣東省科技進步獎一等獎、二等獎和中國產學研合作創新成果獎等。

現代科技日新月異,醫生看病救人的流程也發生、并仍在繼續發生翻天覆地的變化。在重大疾病的診斷上,三維可視化技術給醫生裝備了火眼金睛;在醫患溝通時,三維可視化、3D模型打印的生動演繹,使毫無醫學背景的普通患者和家屬也能一目了然;在治療方案、手術路徑的規劃制定和預演中,仿真手術器械裝備也加入“戰隊”,讓演練變得無限逼近真實。這些“黑科技”還會在術后的隨訪、康復中繼續發揮強大作用;而在新手醫生的教學、“練手”過程中,也離不開它們!未來,大數據和光、聲技術的融合運用,還將帶領醫生科學家們從分子細胞的層面去早期發現、追蹤、檢測腫瘤,將疾病扼殺在尚未發生之時……

在6月22日廣州日報社主辦、健康有約工作室承辦的“2019生命科學與健康·創新論壇”上,南方醫科大學珠江醫院肝膽一科主任方馳華教授做精彩演講《創新肝臟數字智能化診治核心技術、體系構建及轉化》。方馳華現場展示了數字智能化的一系列“魔幻現實運用”。

混合現實手術導航 手術醫生不再“背脊發涼手心冒汗”

以往,手術醫師僅通過二維的CT影像和經驗來確定腫瘤位置和肝內血管的位置,這是不夠精確的,有了三維可視化技術后,術前精確定位的問題一定程度上解決了。但是,手術過程中,還需要醫生肉眼認真地反復對照三維可視化圖像,存在一定的時空偏差。

為了讓“導航”更即時、更直觀、更智能,方馳華團隊聯合醫工理等多個專業的團隊,在“十三五”國家數字化診療重點專項、國家自然科學基金重大儀器項目等的資助下,通過技術攻關,開發出3D腹腔鏡增強現實導航系統。

利用這個系統,患者術前三維可視化手術規劃的影像,可以投影到3D腹腔鏡手術視野中,和真實肝臟在同一視野實現融合,醫生就有了“走進”肝臟內部的全新視角。手術醫生可以通過對三維可視化圖像進行隱藏、縮放、旋轉、移動等各種操作,“透視”肝臟內部復雜血管系統,實時地“預判”肝臟深面的血管,更精準地進行手術操作,手術的安全性由此大大地提高。

南方醫科大學珠江醫院肝膽一科團隊目前已經利用這一技術,完成了國際首例三維可視化、ICG分子熒光聯合增強現實技術(AR)導航下的3D腹腔鏡左半肝切除術,一名50多歲的巨大肝癌男性成為獲益者。以往醫生是摸著石頭過河,遇到大血管往往背脊發涼,手心冒汗,現在有了精準的實時導航,心里有數,就淡定從容了。”方馳華說。

數字智能化診療的新時代正在開啟

以人工智能、影像組學、三維可視化、 3D 打印、虛擬現實、分子熒光成像、多模態圖像實時手術導航等為代表的技術,開啟了數字智能化診療的新時代。

以往的醫生要靠經驗來診斷復雜病情,現在靠智能化手段讓診斷更精準,以往手術中很多突發情況也要靠經驗“隨機應變”,現在卻有了多模態融合圖像導航。數字智能化診療技術在疾病診斷的可視化、術前評估、手術規劃、手術實時指導、青年醫師的訓練和培養等方面都大展身手,對患者來說無疑是極大的好消息。而在世界范圍內,這一領域很多技術的開發和應用都是由我國首次開始的。

“數字智能化”在國際上首次由方馳華教授團隊提出、研究與轉化,該技術作為肝膽胰疾病的前沿診療技術,逐漸形成了一體化、流程化、規范化的診療體系,實現了疾病的智能化診斷、術前精確評估、智能化預測和術后并發癥發生風險評估。未來,數字智能化診療體系會推動傳統的診療流程產生革命性的變化,必將會推動這一新的外科理論和診治體系在臨床的應用更加廣泛。

醉心科研創新造福病人,他是精力旺盛的“追夢人”

在很多場合,媒體報道過方馳華的從醫之路,少年時代的他,曾經在一次運動受傷后,差點因為醫學的不發達,被誤診而失去一條腿。這件事讓他感觸特別深,從而埋下了看清人體內部、追蹤疾病真相的夢,為更多的病人解除痛苦,直到后來,他成為了一名肝膽外科的臨床醫生。也成為了醫學院的博士生導師。然而,他的終極夢想仍然沒有實現。

初心不忘,尋夢不止。

2002年,正是數字技術起步的時候,鐘世鎮院士也在南方醫科大學開啟了“數字人”的研究,42歲的中年博導方馳華果斷投到院士門下,開始攻讀一個新的博士學位。主攻方向就是數字虛擬人在肝膽胰外科手術中的運用。當時,方馳華和其他團隊成員,一頭扎進了華南師范大學計算機學院的實驗室,睡地板、啃面包,不分白天黑夜地工作,直到擁有自主知識產權的腹部醫學圖像三維可視化系統面世,數字虛擬人技術終于轉化運用到外科臨床手術。

15年來,他從一名學醫的肝膽外科醫生,跨界鉆研工程學、信息學、物理學、數學等多領域交叉學科,不停地和來自各個學科的專業人員碰撞、交流,掀起頭腦風暴……如今腹部醫學圖像三維可視化系統的發布和投用已經過去了十年,最新的計算機輔助肝切除手術手術導航系統最近也在《柳葉刀》子刊發表,更多的科技神器投入了醫學領域。方馳華團隊數字智能化的追夢之路依然在延續。

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