董蒨:一位外科专家的情怀和他的数字医学梦想 2016年05月25日

      近日,从科技部传来喜讯,青岛大学附属医院和海信集团联合研发的高科技医疗产品——“海信CAS计算机辅助手术系统”与“海信SID外科智能显示系统”正式获批参加6月1日至7日在北京举办的“国家十二五科技创新成就展”。这次展会是国家层面各个领域高科技成果的盛宴,能够获批参展是青岛、山东乃至中国医学界和医疗产业界的骄傲。记者专程采访了这项创新成果的负责人——青岛大学附属医院小儿外科教授、青岛大学医学部常务副主任、第一临床医学院院长董蒨教授和相关科技人员。

名医档案

      董蒨,青岛大学医学部常务副主任、青岛大学第一临床医学院院长、小儿外科教授、博士生导师、中华医学会小儿外科分会常委、小儿肝胆外科学组组长、山东省医学会数字医学分会主任委员、山东省数字医学与计算机辅助手术重点实验室主任、青岛大学数字医学与计算机辅助手术研究院院长、泰山学者特聘教授。1990年赴日本师从国际著名的小儿外科与肝胆外科学者古味信彦教授。侧重专业为小儿普外和小儿肿瘤,对小儿肿瘤及小儿肝、胆疾病等有较深入的研究,尤其是对小儿胆道扩张症胆道癌变机理研究、小儿恶性实体肿瘤及小儿肝脏肿瘤的治疗研究有很深的造诣。获全国百名优秀医生、卫生部有突出贡献中青年专家、山东省首届十大名医称号,享受国务院政府特殊津贴。为亚洲小儿外科学会终身会员,日本外科学会会员。

      回顾自己率领青岛大学附属医院科研团队与海信专家团队的密切合作,一路走来的数字医疗研发之路,董蒨教授没有表现出像记者想像的那样兴奋和喜悦,而是不断重复自己的感恩之情。他说,自己始终抱着对海信集团、对周厚健董事长的一颗感恩之心,全力投入合作研究。如果当初没有周厚健和海信的无私支持和公益性的鼎力相助,就不可能有现在的成果。而且,青岛市政府及青岛市科技局对数字医学研发也非常重视,并给予了有力的支持,涓涓小河汇成江海,才使得这项国家“十二五”科技支撑计划重大课题取得如此成就。

      作为山东省数字医学与计算机辅助手术重点实验室主任、青岛大学数字医学与计算机辅助手术研究院院长的董蒨教授,是从事小儿外科工作30余年,给孩子做手术的外科医生。他是中华医学会小儿外科分会常委、小儿肝胆外科学组组长,日常临床工作往往要面对太多疑难杂症。他的患者来自全国29个省市自治区,甚至来自医学较为发达的北、上、广城市,有出生十几天的婴儿,也有肝脏肿瘤大于肝脏数倍的儿童,这些慕名而来的患儿都是各地医院解决不了的难症,辗转来到董蒨面前。头顶全国小儿肝胆学组组长这一小儿肝胆领域最高学术头衔的他,在赢得大量学术荣誉的同时,也必须默默承受着常人难以想象的高难度疑难、危重手术的风险和巨大压力,经常彻夜难眠,如履薄冰。

      面对许许多多巨大、疑难小儿肝脏肿瘤手术,他萌生了如果发明一种计算机辅助手术系统,通过三维立体成像的形式展现肝脏、血管及肿瘤,能够在手术前从不同视角对肿瘤和门静脉血管、肝静脉系统、动脉系统和胆道系统进行全方位评估、规划和设计手术方案,通过剩余肝脏的体积评估,计算出患者术后发生肝功能衰竭等相关并发症的风险指数,这样许多濒临死亡的患儿就会有生还的希望,医生手术时也无需纠结。

      这个想法和设计方案得到了科技部专家的高度认可,他带领青岛大学附属医院团队申请了国家“十二五”科技支撑计划重大课题——“小儿肝脏肿瘤手术治疗临床决策系统开发”,并一举获得成功。课题目标是不仅要实现该领域重大突破,将肝脏病患的CT数据变成三维的数字肝脏以指导临床手术,建立新一代小儿肝脏肿瘤三维重建手术评估决策系统,开发小儿肝脏肿瘤计算机辅助手术系统,最终还要形成一个世界最大的人类数字肝脏数据库系统。

      青岛大学附属医院王新生院长和青岛大学专家、领导也给予高度重视和全力支持。于是,一项中国医学史上颇具意义的数字医学课题便有了雏形。

青大附院与海信的一段奇缘

      2013年1月6日,是董蒨终生难忘的日子。当时董蒨满脑子是他负责的课题,心里有了蓝图,但是需要落地,需要计算机人才的帮助和企业的产业化。这对于长期在临床一线的专家学者来说是个瓶颈和难题。上帝总是眷顾孜孜以求的人。这天,海信周厚健董事长碰巧来到董蒨办公室,闲聊时,一直被课题困扰的董蒨突发奇想,何不请周厚健帮忙介绍计算机高手,协助这个课题。他向周董详细描绘了这项课题及他心中数字医学的梦想。周董当即承诺:“我来帮助你。 ”

      至今董蒨还清楚地记得,那天周董离开他办公室是下午3点多,17:40,董蒨收到了周厚健的第一封邮件,18:21又收到了第二封邮件。海信计算机和图像处理部门分别给予答复,这个课题海信可以帮助实施。董蒨从心里佩服海信的效率,自己如释重负。从此,董蒨及青大附院的科研团队与海信专家团队结成了一段奇妙姻缘。

      从研发到落地需要反复实验,董蒨所带领的青大附院团队与海信专家团队一起度过了无数不眠之夜,用数十头猪的肝脏做实验,终于研发出“海信CAS计算机辅助手术系统”与 “海信SID外科智能显示系统”。董蒨率先应用于临床,获得成功!

      2013年11月4日,在第五届中国PACS大会上,董蒨第一次展示这套计算机辅助手术系统的临床应用成果,获得全国业界专家的高度关注和好评。这也出乎很多专家的预料,如此高精尖数字医学设备,竟然是国内医院临床专家团队和企业专家团队共同研发的。众所周知,国内临床80%的高端医疗设备一直依赖进口。

研发起步就是世界高度

      由董蒨负责的国家“十二五”科技支撑计划课题,起源于小儿肝胆外科的临床需求。但自青大附院科研团队与海信专家团队共同努力协作,研发出海信计算机辅助手术系统和海信外科智能显示系统,诞生后,广泛应用于成人与小儿外科临床。目前这套系统已在国内北京301医院、复旦大学附属医院等全国20多家三甲医院临床使用,完成手术已达700余例,国外一些医院正在积极引进中。这套系统解决了外科临床手术需求的一个痛点,实现了数字化精准医疗,改写了外科医生手术的思维模式和方法,促进了中国高科技数字医疗设备不再完全依赖进口的窘境,惠及全球患者,引领中国数字医疗进入世界领先行列,成为中国数字医学界的奇迹和典范。

      一个名叫丁丁的两岁男孩患有巨大肝脏肿瘤,被国内多家大医院判定无救,找到了董蒨。董蒨告诉记者,这样的手术,如果以前没有这套系统,他也不敢做。传统的方式首先拍CT,但是CT临床影像系统都是二维成像,医生看到的是一张张平面截图。做手术时,只能在脑子里将二维“还原”成三维的肝脏,这种手术存在极大风险。有了这套系统后,CT影像数据可以通过海信CAS处理,还原三维立体肝脏,将病人的原始CT数据导入系统,三维重建数字肝脏,手术前,医生就能精确了解肝脏和肿瘤的各种复杂关系,甚至连一根微小的血管都能看清,医生就会精准评估和设计手术方案。而SID在医生手术中,通过手势控制旋转、移动三维画面,指导医生实施依托CAS设计好的手术方案,精准到不差毫厘。董蒨借助这套系统成功为丁丁做了手术,切除了大小为12×12×10厘米的肿瘤,出血量仅30毫升。之前没有这套系统的辅助,手术是不可能做到的。

      前不久在迪拜举行的世界肿瘤与影像大会上,多位来自世界各国的专家看到海信CAS及海信SID对精准外科学的贡献感到惊叹。原日本京都大学附属医院院长、国际最著名的活体肝脏移植专家田中纮一教授看后赞赏不已:“过去我们手术,很多地方即使开腹也是看不见的。海信CAS通过计算机系统数据分析,呈现肝脏及全方位病变情况,使手术视野由平面变成立体图像。同时,主刀医生借助海信SID,可以灵活手势控制大屏幕的三维肝脏图像,完成转动、手术导航等任务,使复杂的手术变得精细、准确和完美”。

建全球最大人类数字肝脏数据库

      采访时,记者感触最深的是董蒨教授对医学始终怀有一种非常执着和朴素的情感。作为一名专家学者,他内心还有对世界医学及同行有所贡献的梦想与渴望。他希望以海信计算机辅助手术系统为依托,建立全世界最大的人类数字肝脏数据库,为进一步的医学研究提供丰富的原始资料。

      2015年3月,董蒨代表青大附院已与百度、海信医疗达成协议,促成全球最大人类数字肝脏数据库开放平台落地,目前所有的工作都在紧张有序地进行,预计2016年底完成,数据库将向全球免费开放。届时又会像海信CAS计算机辅助手术系统和海信SID外科智能显示系统问世一样,吸引全球医学界的目光聚焦到中国,聚焦到青岛,聚焦到青大附院。这将载入世界医学的史册。

记者 张丽玲