圖片來自“視覺中國”
科技的發(fā)展日新月異，對于一個傳統醫(yī)療行業(yè)的從業(yè)者來說，保持“凜冬將至”的憂患意識很有必要：說不定哪一天傳統醫(yī)療行業(yè)里就殺進一匹像蘋果公司一樣的黑馬，重新定義醫(yī)療行業(yè)的格局。
及時了解行業(yè)動態(tài)，在不斷學習中把握時代脈絡，才不至于在未來激烈市場競爭中被淘汰。正是鑒于對以上問題的思考，秉承獨樂樂不如眾樂樂的共享精神，筆者就與廣大讀者細數最有可能顛覆傳統醫(yī)療行業(yè)的“黑科技”，看看哪個領域最有可能成為顛覆傳統醫(yī)療行業(yè)的黑馬…….
TOP 1 | 手術機器人
上榜理由：朋友圈熱傳的手術機器人縫合葡萄皮的視頻，指的就是這個黑科技了。以達芬奇為首的手術機器顛覆了很多人對傳統外科手術的認知。機器人手術系統以麻省理工學院研發(fā)的機器人外科手術技術為基礎，其中達芬奇手術機器人與IBM、Heartport公司進一步聯合開發(fā)的智能機器人，通過微創(chuàng)的方法，實施復雜的外科手術。目前，美國FDA已經批準將達芬奇機器人手術系統用于成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產科、頭頸外科以及心臟手術。而我國，許多大型三甲醫(yī)院都已經開展達芬奇手術，比如成都的華西醫(yī)院，先后成功開展包括普外胃腸外科及膽囊外科手術、泌尿外科手術、胸外科手術。
但是，這個機器人必須在主刀醫(yī)生的操控下進行，主刀醫(yī)生坐在控制臺中，位于手術室無菌區(qū)之外，使用雙手(通過操作兩個主控制器)及腳(通過腳踏板)來控制器械和一個三維高清內窺鏡。
顛覆猜想：說不定哪一天，人類研究出不需要主刀醫(yī)生的機器人，人類可以躺在機器人手術床上完成很多手術。不知那一天真的來到的時候，外科醫(yī)生會不會失業(yè)呢。
TOP 2 | 深度學習算法檢測癌癥
上榜理由：病理診斷是疾病診斷的金標準，患者后續(xù)的治療都需要在病理診斷的指導下進行，特別是腫瘤，所以病理醫(yī)生被稱為醫(yī)生中的醫(yī)生。但是，病理醫(yī)生的培養(yǎng)是一個漫長的過程，病理診斷主觀性很強，與醫(yī)生的經驗水平具有很大關系，不同病理學家對同一患者給出的診斷結果，可能存在實質性的差異，造成誤診。
為了解決這個問題，Google研究院創(chuàng)建了一個自動檢測算法，應用在乳腺癌轉移定位中，表現相當不錯。該算法的定位得分達到89%，明顯超過病理學家，病理學家的得分僅為73%。
顛覆猜想：隨著大數據和圖形識別技術的日趨成熟，對于癌細胞的形態(tài)和圖像識別將不再僅僅依賴于人類，圖形識別技術將幫助醫(yī)生從繁重的閱片工作中解脫出來。
TOP 3 | 基因組測序服務
上榜理由：基因測序是一種新型基因檢測技術，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預測罹患多種疾病的可能性，如癌癥或白血病。基因測序只是基因檢測的方法之一，又叫基因譜測序。近些年，基因測序從實驗室走入臨床，甚至逐漸成為全球醫(yī)學界熱門的話題。其中一個很重要的原因，是“名人效應”，蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯和影星安吉麗娜·朱莉都曾采用基因測序方法希望抵御癌癥的侵襲，朱莉還為此預防性地切除自己的乳腺。喬布斯雖然仍因癌癥去世，但他生前接受的全基因測序，已成為很多國家富人追捧的高端體檢服務。
顛覆猜想： 廣州醫(yī)科大學通過CRISPR基因編輯技術，在人體胚胎細胞內人工引發(fā)基因突變，使它們具備針對艾滋病毒的免疫能力。也許今后通過基因編輯后的胚胎，成人后將不會有艾滋病的風險。人類不但不會為罹患遺傳疾病困擾，同時也可以通過基因技術成為更優(yōu)秀的人類。
TOP 4 |AR增強現實技術
上榜理由：醫(yī)生和病人都知道，在手術中，精度非常重要。而現在，AR可以幫助外科醫(yī)生提高手術的效率。無論是進行微創(chuàng)手術，還是定位肝臟上的腫瘤，AR醫(yī)療應用程序都可以幫助醫(yī)生挽救生命，為患者提供無縫治療。Medsights Tech開發(fā)了一個軟件，來測試用AR創(chuàng)建腫瘤的準確三維圖像的可行性。復雜的圖像重建技術相當于實時給外科醫(yī)生提供了X射線視圖，但卻不會讓他們暴露在輻射下。
AR(Augmented Reality，增強現實技術)，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。在醫(yī)學領域，AR可以協助外科醫(yī)生手術操作，幫助他們更快地找到靜脈，并且AR可能對解剖學研究產生革命的影響。在醫(yī)學領域，AR可以協助外科醫(yī)生進行手術操作，幫助他們更快的找到靜脈，并且可能對解剖學研究產生革命性影響。相比于真實的世界，AR能讓我們看到更多。
顛覆猜想：在最新的AR技術應用下，醫(yī)生可以準確斷定手術的位置，降低手術的風險，可以更好的提高手術的成功率!通過這項技術讓醫(yī)生看到病人的醫(yī)學圖像和真實的患者疊加，醫(yī)生可以清楚的看到病人需要解剖的結構。比如脊柱外科手術，讓一個螺絲更容易、更快、更安全地插入到脊椎，而不出現損傷神經的風險。這項醫(yī)學技術聽起來難以置信，但10年后，可能會成為常態(tài)。
TOP 5 | 納米傳感器與物聯網
上榜理由：與傳統的傳感器相比，納米傳感器由于可以在原子和分子尺度上進行操作，充分利用了納米材料的反應活性、拉曼光譜效應、催化效率、導電性、強度、硬度、韌性、超強可塑性和超順磁性等特有性質，因而具有許多顯著特點。利用納米技術制成的傳感器，可用于疾病的早期診斷、監(jiān)測和治療，使各種癌癥的早期診斷成為顯示。
目前，美國科學家已經在實驗室環(huán)境下實現了對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥的早期診斷。納米傳感器靈敏度很高，在進行血液檢測時，當傳感器中預置的某總癌細胞抗體遇到相應的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)生變化，通過這種電流變化可以判斷血液中癌細胞的種類和濃度。據專家預測，今后可能有多種納米傳感器集成在一起被植入人體，以用來早期檢測各種疾病。
顛覆猜想：如今我們有各式各樣可穿戴的傳感器，它們可以收集健康數據，通常應用于具體的場景中，比如睡眠、運動等——但它們也很大，使用不便，甚至有時從它們提供的數據中難以獲得對于生活方式的有效建議。很快，真正可穿戴的、微小的數字紋身將會出現。通過物聯網，微芯片可以同時測量許多生命體征。在頭蓋骨上貼上生物芯片，可以在人發(fā)生碰撞后檢測其頭部是否受傷。
TOP 6 |人工智能系統AI
上榜理由：人工智能對于醫(yī)療健康領域中的應用已經非常廣泛，從應用場景來看主要分成了虛擬助理、醫(yī)學影像、藥物挖掘、營養(yǎng)學、生物技術、急救室/醫(yī)院管理、健康管理、精神健康、可穿戴設備、風險管理和病理學共11個領域。有了開放式人工智能系統，通過收集一些匿名健康數據和提供個性化的健康咨詢，可以實質性地改善用戶的健康狀況并且為他們減少醫(yī)療方面的開支。AI可以幫助醫(yī)生降低等待就診的患者死亡率。我們可以將這些算法變成一位聲音如百靈鳥般婉轉的醫(yī)學助手，當身體不適時，如果有必要就醫(yī)檢查它會給我們介紹醫(yī)生。
人工智能將在傳統醫(yī)療的多個層面上大放異彩，如智能問診，用機器替代簡單病癥問診，幫助醫(yī)生分析和整理患者數據。
顛覆猜想：關于基因分析和精準醫(yī)療人工智能能做的也很多，目前用基因治病，最大的問題是大多數已知的基因導致的疾病都由單基因導致，屬于罕見病，而多數常見病可能是多基因導致的，了解疾病是由哪些基因共同作用導致的，需要大量計算。而通過人工智能對基因和精準醫(yī)療數據進行分析，利用基因編輯等技術會在常見病上有更多突破。未來很有可能出現像“大白”一樣的機器人，守護人類的健康。
TOP 7 | 3D生物打印系統
上榜理由：器官移植可以拯救很多人體器官功能衰竭或損壞的患者生命，但這項技術也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。不過，隨著未來“生物打印機”的問世，這些問題的解決有了新的技術手段。這種機器首先讀入由醫(yī)學影像數據重建或設計的三維模型，將模型離散成多個片層，計算機控制打印噴頭逐層"打印”打印由生物材料或細胞組成的“生物墨水”，不斷重復這一過程，直至打印完成三維組織前體。隨后，細胞開始重新組織、熔合，形成新的血管等組織結構。
顛覆猜想：在不久的將來或許真的就出現像電影“第五元素”中描述的場景，只要基因留存加上3D生物打印機，這個物種就不會滅亡。而器官移植也變得稀松平常，人類的壽命可以大大的延長，生活質量也能大大的提高。
TOP 8 | 虛擬現實技術VR
上榜理由： VR最大的特點是環(huán)境再現，而環(huán)境對人最大的作用就是心理作用。因此，目前VR技術最多的應用領域就是心理治療領域，比如創(chuàng)傷應急、障礙癥、恐懼癥、自閉癥、恐高癥、幽閉癥、公開演講恐懼癥、密集恐懼癥等都可以通過VR技術的環(huán)境再現以達到治療的目的。VR在治療眼部的疾病，比如兒童的斜視、近視以及立體視力的缺陷上有很好的效果。另外，燒傷后的疼痛管理，通過虛擬現實的技術來分散患者的注意力。
醫(yī)療培訓比較特殊，這是一個重實踐的學科，很多外科新人由于缺乏鍛煉機會很難得到進步。而虛擬現實技術能夠很好地填補這方面的空白。如今已經可以預先對模擬病人進行編程、對復雜病情進行反應，這種新的模擬人可以模擬嬰兒、孕婦、腦中風及骨折患者。
VR跟醫(yī)學培訓結合：
這樣的產品被用在醫(yī)學培訓中心以及國內的三甲醫(yī)院，主要用途就是讓醫(yī)生在更為逼真的虛擬環(huán)境中學習。改良了傳統手術中對于尸體和動物的依賴。在外科領域，醫(yī)療知識每隔6~8年就要翻一番，所以外科大夫在專業(yè)教育上尤其是在繼續(xù)教育上需要不斷追求對新技術的學習，這種新技術的學習成本是高昂的，方法是復雜的。而VR技術可以在某種程度上幫助大家學習或者熟悉這種新技術。
顛覆猜想：疾病的康復周期漫長且訓練手段單一，有了VR技術，可以幫助患者很好地浸潤其中，通過VR提供的游戲場景完成自我的恢復與鍛煉，大大提高了患者恢復期的積極性和持久力。
TOP 9 | 升級光遺傳技術
上榜理由：該技術利用分子生物學、病毒生物學等手段，將外源光敏感蛋白基因導入活細胞中，在細胞膜結構上表達了光敏感通道蛋白;然后通過特定波長光的照射，控制細胞膜結構上的光敏感通道蛋白的激活與關閉;光敏感蛋白的激活和關閉可控制細胞膜上離子通道的打開與關閉，進而改變細胞膜電壓的變化，如膜的去極化與超極化。
當膜電壓去極化超過一定閾值時就會誘發(fā)神經元產生可傳導的電信號，即神經元的激活;相反，當膜電壓超極化到一定水平時，就會抑制神經元動作電位的產生，即神經元的抑制。神經元生物學家經常運用這種技術，通過光學方法無損傷或低損傷地控制特異神經元的活動，來研究該神經網絡功能，特別適用于在體、甚至清醒動物行為學實驗。
同時，利用類似的光學與遺傳學手段，可控制腦細胞外其它細胞中的蛋白表達，從而實現光誘導蛋白質表達，啟動細胞內生物學過程，進而控制生物行為。因此光遺傳技術在生命活動與疾病研究中應用廣泛。在過去，神經學家和心理學家可以觀察到大腦對各種刺激會做出怎樣的反應，并且已經繪制出基因是怎樣在整個腦中表達的，但是他們當時無法控制單神經元，以及開啟和關閉其他種類的腦細胞。
對于研究人員來說，解釋大腦產生行為是通過什么路徑完成的，本身就是一件非常困難的事。因此，對于帕金森氏癥和抑郁癥等疾病也不能進行有效的治療。光遺傳技術的發(fā)展加快推動了腦科學發(fā)展前進的步伐，現在已經出現了一種靈活的超薄無線微芯片，它們可以被深度插進腦組織中，并且對腦覆蓋組織的損傷非常小。這種設備正在被作為注射裝置來幫助無線控制神經元，目前還處于測試階段。
顛覆猜想：光遺傳技術已經為帕金森氏癥、慢性疼痛、視力損傷、抑郁癥等腦部疾病的治療打開了新的大門。還有研究表明，在某些情況下，非侵入性光療法能通過關閉特定的神經細胞來治療慢性疼痛。
TOP 10 | 骨骼康復機器人
上榜理由：對于脊髓損傷患者而言，能夠獨立站立行走似乎是一個不可企及的目標。而外骨骼機器人的出現改變了這種局面。最初外骨骼機器人常用于軍事領域，但隨著近年來醫(yī)療康復市場的擴容，越來越多的公司切入了康復市場，將外骨骼機器人應用于醫(yī)療與日常的應用場景中。
其中以色列的Rewalk、日本的HAL、美國的Elegs等都是外骨骼機器人的典型代表。反觀國內，醫(yī)療康復機器人仍處于早期，但據保守估計，潛在市場空間在180億左右?？祻蜋C器人是把人綁在機器上，來實現減重和助力，針對功能障礙嚴重的人群。外骨骼機器人是把機器綁在人身上，實現功能最大化，針對功能正?；蛳氆@取更高能力的人，比如美軍的單兵機器人?？祻蜋C器作為機器人技術與醫(yī)工技術結合的產物，目標是實現替代/輔助康復治療師， 簡化傳統"一對一"繁重的治療過程，幫助病患重塑中樞神經系統。
目前康復機構配備主要是功能較多、自動化程度較高的、多自由度的牽引式/懸掛式康復機器人，但近年來在此基礎上技術升級的穿戴式康復機器人即外骨骼機器人異軍崛起。機器人在康復及療養(yǎng)領域上有著巨大的潛力，這類系統不僅能夠對行動障礙進行治療(如由中風、創(chuàng)傷性腦損傷及其它損傷引起的行動障礙)，也能夠作為社會與行為障礙的干預與治療工具，包括自閉癥類群、多動癥等，未來還將朝著促進原居安老、推遲老年癡呆癥的發(fā)生，通過陪護緩解老年人孤獨的方向上進一步發(fā)展。
顛覆猜想：未來骨骼機器人不但可以在康復領域大顯身手，同時在軍事領域、搬運、開礦、物流、貨物分揀等各行各業(yè)的繁重體力勞動中大放異彩，幫助人類完成一些不可能完成的重體力勞動，保護人類不受危險環(huán)境的傷害。
結束語：
隨著科技的日新月異，人類的科技發(fā)展正步入爆發(fā)式的增長期，曾經只能在科幻電影里想象的一些技術已經逐步變成了現實。所以，鑒于對科學技術領域了解的局限性，今天筆者提及的這些黑科技或許也只是其中一部分，未來會有更多創(chuàng)新的技術和前沿科技等待大家探索和了解。路漫漫其修遠兮，筆者也衷心希望很多目前還不成熟的“黑科技”最終成熟轉化，造福人類!!
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數字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
