3dslicer（数字医疗腾飞在即）

“十四五”规划重点提出加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型。作为数字经济产业分支的数字医疗，也成为今年两会热议话题之一。

目前数字化医疗设备已出具规模，包括成熟的B超、CT、手术机器人以及尚在发展中的VR、AR、MR、DT等技术等。而医疗体系数字化更为复杂庞大，属于系统性工程，涉及卫生行政部门、医疗机构、产业链中的企业、社会公众等主体，需要多方面共同努力，方能构筑起数字医疗大厦。

新兴的数字化医疗设备

据报道，由波克数康视觉科技（杭州）有限公司研发的“斜弱视治疗系统”游戏化数字疗法近期获Ⅱ类医疗器械认证，标志着国内数字医疗迎来突破性进展。

实际上，全球迄今已有诸多学术研究都证实VR可应用于心理治疗。相比传统疗法，采用VR暴露疗法成本更低，可适用于焦虑症、恐高、蜘蛛恐惧症等特定恐惧症，疗效反应良好。VR原理是利用计算机生成的实时动态的三维立体逼真图像，构建视听触动一体化的虚拟环境，使患者与虚拟环境产生仿真的交互性体验，能够加速恢复患者心理健康，具有治疗简便、高效成本低廉等优势。

数字医疗在精神病领域的应用举例 来源：中国神经精神疾病杂志

近两年，在VR和AR的基础上又衍生出混合现实技术（Mixed reality，MR），即在真实世界中引入虚拟对象，并实现和真实世界之间的交互，在医疗领域也有诱人前景。研究人员利用患者CTA、MRI影像数据，应用3D-Slicer软件将CTA/MRI配准融合后重建皮肤、颅骨等虚拟模型，再将虚拟模型导入混合现实设备，通过微软的Hololens全息眼镜显示患者的全息影像。手术医生通过头戴设备便能对待解剖的病灶部位结构一览无余，准确指导术前、术中操作，并应用于临床教学当中。

医生通过HoloLens观看脑膜瘤患者全息影像 来源：河北医科大学期刊论文

Hololens是全球首款具有临床应用潜力的混合现实设备，不受线缆限制，具有使用方便、轻便舒适、算力强大（全息处理单元每秒可以处理1万亿次计算）、高分辨率成像等特点，能三维直观展示肿瘤与周围血管、神经和其他重要解刨结构的三维可视化全息影像，为临床医生提供高价值信息。

数字孪生体（Digital twins，DT）技术也是数字医疗的新宠。数字孪生体被定义为引领第四次工业革命的先进技术，最早由2009年美国国防部高级研究计划局（DAPRA）提出。2019年我国也成立了数字孪生体联盟。数字孪生体并非对物理对象的简单克隆，而是一套独立于物理对象的数字系统，不仅能还原本体的内部状态、外部环境，更能与物理世界实时互动。

数字孪生体技术最初应用于工业物联网领域，近年来逐渐延伸到生物医疗领域，成功案例包括头部颈动脉闭塞度检测、心脏冠状血管检测治疗、骨骼组织再生等。比如OnScale公司还推出用于改善新冠病毒COVID-19患者预后的数字孪生肺。全球范围内，大脑数字孪生体也在积极研发中，有望帮人类开展大脑物理创伤治疗，提高精神类疾病的治疗精准度，治疗老年痴呆、脑萎缩等。药明康德团队就基于AI平台与阿尔茨海默病模型，成功创建了数字孪生模型。

数字孪生体的代表作之一是法国达索系统公司开发的数字心脏项目（The Living Heart Pproject），研究人员通过“活体心脏”透彻研究真实心脏泵送血液、通过生物电控制肌肉纤维以及对药物如何产生反应的生理过程。该项目能协助医生进行手术预演、帮医学院高效开展解刨教学、让医疗设备和药物研发企业开展仿真实验，加速产品上市进程。

今年以来，集VR、AR、MR、DT于一体的“元宇宙”也渗透进医疗领域。元宇宙不仅是针对物理实体在虚拟世界中建立起的1:1数字孪生体，还包括人类想象力创造出的虚拟事物。2021年，Facebook公司更名为Meta，计划集全公司之力进军元宇宙行业，催生了元宇宙行业的爆发式发展。

面对元宇宙强势来袭，今年2月，我国也正式成立元宇宙医学联盟，旨在结合全息构建技术，应用PNapp5A (AI肺结节管理程序)和虚实联动初评研判流程，诊治肺结节中的早期肺癌，用智能处理和全息仿真技术辅助专家评估难定性肺结节，提高同质化诊疗水平，并开展教学、培训、会诊和分级诊疗。

进阶的医疗体系数字化

疫情之下，沉寂已久的数字医疗被唤醒，迎来曙光。

首先，数字医疗服务需求激增。2020年，我国共有900家互联网医院，疫情期间，互联网医疗平台访问量大幅攀升，部分平台咨询量增长了20多倍，处方量增长近10倍。而国内所有省份已开通医保电子凭证，累计用户达4.5亿。

以近期疫情形势严峻的上海市为例，相关远程医疗企业利用数字医疗平台优势，在线开设义诊通道，组织几千名医生，为隔离的上海居民提供线上咨询、优惠义诊、心理咨询、健康指导等医疗服务。

其次，资本再次入场，下注数字医疗。据CB Insights报告，2020年全球医疗健康行业的总融资额为806亿美元；数字医疗的融资规模同比增长45%，股权融资创下265亿美元的历史新高。其中，远程医疗成为最大赢家。

第三，各国政府大力支持数字医疗产业。国家医保局和卫健委曾联合印发了《关于推进新冠肺炎疫情防控期间开展“互联网+”医保服务的指导意见》，首次将互联网医疗纳入医保。而美国部分州甚至放宽或取消了某些远程医疗许可证。

医疗体系数字化顺势起飞不仅是疫情使然，更有5G技术加持的必然。随着5G时代到来，原先4G时期无法高清传输视频的瓶颈有望被打破，让诸多智慧医疗先进的概念设计得以落地。5G相比4G拥有大连接、低时延、高带宽的三大优点，在物联网终端层面首先会采集医疗数据，收集各类检测人体特征数据的可穿戴设备数据，借助5G“管道”高速传输海量数据，之后在“云层面”完成大数据处理、云计算、边缘计算。

2018年卫健委出台《关于关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》，2019年又发布《基于5G技术的医院网络建设标准》，为数字医疗体系的新一代网络基础设施建设提供了指导原则。在卫健委的大力推动下，目前我国已有近百家医院开展了“5G+”医疗场景的试点工作，包括远程会诊、AI辅助诊疗、实时影像上传等应用场景，协助食道癌、肺癌、乳腺癌等早期筛查，为医生决策提供数据支持。目前国内医疗体系数字化以智慧医院的搭建为主。

但5G时代下数字医疗发展仍面临不少阻碍：大健康数据缺乏标准化、数据质量低、存在信息孤岛。为此卫健委下发了《关于加强全民健康信息标准化体系建设的意见》，明确医疗健康大数据的相关标准。

此外有专家提议，应引入国际疾病分类（ICD）/医学系统命名法（SNOMED）/医学数字成像与通信（DICOM）等医疗信息标准，实现各区域信息系统如HIS、EMR、LIS、PACS等的数据标准化。在医疗数据应用深度方面，医院、医保和社会服务等部门应打通联合，让医疗信息在患者、医疗设备、医院信息系统和医护人员之间流动共享，同时嫁接智慧居家养老汇集的数据，完成诊前、诊后医疗闭环。

全球疫情成为数字医疗发展的催化剂，坚信数字医疗产业发展的羽翼终将丰满，凭借第四代信息技术革命振翅翱翔。

参考文献

1. 数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术，胡权等著，2021.01出版

2. 5G+环境下数字医疗的发展浅析，白佳，智勇，南京医科大学学报（社会科学版），2021.06

3. 混合现实全息影像技术在脑肿瘤治疗中的应用，杨德真，2019.03

4. 数字医疗在精神病学领域中的应用，曾嘉慧等，2021.05

5. 达索系统官网