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精准医学的概念

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精准医学的概念

精准医学的概念范文第1篇

首先是美国总统奥巴马在2015年初提出了精准医疗计划,随后的3月中国科技部举办首届“国家精准医疗战略专家会议”,启动中国版“精准医疗计划”,该计划有望被纳入十三五重大科技专项。

中美两国都看好精准医疗,未来的竞争与博弈势难避免,谁能赢得在精准医疗领域的竞争,谁就能引领全球医疗新革命。目前来看,美国比中国起步早,发展快,但中国也有自己的优势,比如制度、人口基数等。如果中国能发挥自身优势,扬长补短,将获得在医疗领域实现“弯道超车”的机会。

精准医疗怎样看病?

精准医学的概念,常常被用来与传统的经验医学和循证医学概念相比较。经验医学强调对疾病基础知识的理解、非试验性的临床经验,循证医学则强调依据现有的最佳临床试验证据制定治疗方案。与之相对应的是,精准医学注重根据每个患者的个体特征,依据患者的基因和蛋白信息,“量体裁衣”地指导诊断和制定治疗方案。

对肿瘤这种基因组疾病来说,“个体特征”主要指的是患者的基因组变异情况,结合以病理、影像和临床等指征,使用这套综合信息指导患者的个体化治疗。

精准医学是一项系统工程,它包括了4个层面的内容:如何发现功能性的遗传信息异常;如何发现针对这些异常的精准靶向药物;如何通过临床试验确定这些药物的疗效和如何在临床实践中使用。这4个方面构成了精准医学的整体,缺一不可。

在应用层面,医药领域一直提倡的“以患者为中心”的理念在精准医疗中也得到了真正的体现。从医学的本质来看,最优的方式是需要考虑个体化差异,为每个患者都区别使用正确的治疗手段。然而,由于成本和资源所限,长久以来,医疗只能针对一类相似的人群展开治疗,而精准医疗则不同,由于基因检测成本的大幅下降,从基因水平上可以判别受检者的不同变异,从而采取针对性的治疗手段,真正体现以患者为中心的治疗理念。

在美国,精准医疗技术已经取得了长足的进步,并显示出过人的临床疗效优势。例如现已得到广泛应用的各种靶向药物,针对性的应用在携带有对应基因变异的目标人群中,能延长生存期数倍,并显著提高生活质量。以肺癌为例,自从2004年由阿斯利康公司研发了第一代靶向EGFR的TKI抑制剂后,针对EGFR基因突变的晚期肺癌患者,其生存时间已经由平均不到10个月,延长到近40个月,接近5年的慢病管理期了。最近研发成功并获得FDA批准的第三代TKIAZD9291又进一步使得耐药的EGFR基因突变携带患者生命得到延长。

相比较而言,中国的精准医学起步较晚,在基础领域仍主要依赖国外技术,但由于拥有巨大的肿瘤疾病和样本资源,在应用领域中有可能实现弯道超车。

美国人怎么干?

在精准医学的发展中,美国政府成功地使用了非常清晰的支持研究、开放政策、吸引人才、引导应用的4种策略。早在2006年,美国就以政府的名义支持启动改了TCGA,即“癌症基因组图集”计划。这一计划耗资数亿美元,分析了超过3万个癌症基因组,鉴定了与癌症相关的上千万个突变形式。这一计划动用了联邦政府的资金支持,是一种美国形式的“举国体制”的表现。 虽然美国在精准医疗方面暂时领先中国,但只要中国能利用好自身优势,扬长补短,赶超美国并非没有可能。

在2011年,美国政府又发表了《向精准医学迈进》的报告,提出对疾病重新分类,并对每一细分类别对症用药。这一分类方法跳出了传统的使用疾病原发灶位置(如肺癌、胃癌)和细胞学特征(如小细胞癌、腺癌)的分类手段,提出创建生物医学知识网络,为疾病做新的分类分型。

回顾美国精准医疗的起步和发展,很关键的一点还有美国对精准医疗的产业发展采取了鼓励发展的策略。美国FDA(食品药品监督管理局)一向有积极鼓励业内创新的传统。在每年的ASCO(美国临床肿瘤学会年会)上,都有FDA官员参与,与临床专家、制药公司、检测服务商一起讨论精准医学的应用,并明确告诉各参与者,FDA鼓励大家尝试新技术,去改革和优化医疗现状。监管部门的积极参与引导,极大鼓励了产业界对精准医学领域加大投入的热情。

中国有哪些优势和瓶颈?

与美国相比,中国发展精准医疗也具有一些先天的优势,主要来自三个方面。

第一,政策执行优势。特别一些重大项目在发展初期,需要耗费较多资源,只有在发展一段时间后,才能取得阶段性成果,显示出普通大众能感受到的获益。中国具有集中力量办大事的优势,高速铁路是如此,发展水电核电是如此,精准医疗同样也是如此。

第二,医疗资源集中优势。美国的医疗资源分散,数千家医疗机构之间信息共享很难建立和普及,中国的医疗资源相对集中,特别在癌症领域,全国最顶尖的300家医院集中了几乎70%的癌症患者。这在医疗资源的分配上本来是极大的挑战,然而在精准医疗的数据共享方面,反而是中国的优势。中国可以以相对较少的资源投入,迅速建立起医院之间的数据共享网络,收集、存储、分享、分析肿瘤精准治疗大数据。

第三,临床资源丰富优势。中国人口多,在癌症发病率步步攀升的大环境下,发病人数也逐年增多,这对于癌症防控的卫生形势提出了巨大挑战。然而,辩证地来看,这也给中国的精准医学提供了优质的临床资源。很多在国外发病人数少、收集不到足够的基因突变信息和用药信息的癌种和变异形式,在中国都能找到足够的病例,建立数据库,指导中国甚至全球的癌症治疗的临床实践。

中国精准医疗发展迅速,有望在未来1~2年之内跨越美国在过去5年所走过的发展历程,但中国也面临两个方面的瓶颈。

一方面,技术和与临床结合的力度偏弱。精准治疗的技术基础主要分为基因检测、数据分析和临床注释这三个环节。基因检测已经是较为成熟的技术。测序能力和技术的发展已经可以基本满足产业发展的需要。然而在数据分析和临床注释方面,产业发展有明显掣肘。

精准医学的概念范文第2篇

精准医疗产业前景如何?如何科学看待这一“新生事物”?近日,记者在上海举办的“从新药创制迈向精准医疗高峰论坛”采访期间,与会的多名专家指出,面对精准医疗的热潮,不必盲从跟风,要根据中国国情进行有针对性的部署和规划。

精准医疗并非奥巴马原创

其实早在奥巴马提出美国精准医疗计划之前,将精准医疗用于癌症治疗的例子已不鲜见。

遗传生物学家、中国科学院院士贺林表示:“2013年, ‘自然―遗传学’大会的主题为‘From GWAS to Precision Medicine’(从全基因组关联分析到精准医学),其中就已含有‘精准医学’这个概念。同年9月20日,第十三届东亚遗传学会学术研讨会,其主题中也有‘Precision Medicine’。因此,‘精准医学’对学界而言并非一个新的概念。”

中国工程院院士、中国协和医科大学副校长詹启敏表示:“现代医学发展到现在有上百年,但是原来给你的信息很少,现在有了很多科学技术的帮助,包括基因组测序,生物医学分析工具,大数据分析工具和技术的出现,我们今天谈精准医学才有可能。”

百慕迪(上海)再生医学科技有限公司CEO王健向记者表示,国内推动“精准医学”,被不少人认为是跟风美国“精准医疗计划”,但早在上世纪70年代后期就已经有了个性医疗的概念,这并非奥巴马提出,只是措辞有所区别。美国版“精准医学”中的关键词为基因测序、肿瘤、个性化。中国科学家眼中的“精准医疗”与美国存在较大差异。在“2015清华大学精准医学论坛”上,中国科学家对精准医学的定义是:集合现代科技手段与传统医学方法,科学认知人体机能和疾病本质,以最有效、最安全、最经济的医疗服务获取个体和社会健康效益最大化的新型医学范畴。

全球精准医疗市场规模

近600亿美元

今年3月,科技部召开国家首次精准医学战略专家会议,提出了中国精准医疗计划。会议指出,到2030年前,我国将在精准医疗领域投入600亿元,其中,中央财政支出200亿元,企业和地方财政配套400亿元。3月27日,我国了第一批肿瘤诊断与治疗项目高通量基因测序技术临床试点单位名单。

国家卫计委科技教育司司长秦怀金表示,国家卫计委和科技部正在准备精准医学计划工作,有望将其列入国家“十三五”科技发展重大专项。

一项数据显示了中国在早期癌症诊断、治疗方面远远落后于发达国家。据《全球癌症报告2014》显示,2012年中国癌症发病人数为306.5万,约占全球癌症发病人数的1/5;癌症死亡人数为220.5万,约占全球癌症死亡人数的1/4。一直以来,中国的很多患者在发现癌症之时已经到了晚期,错失了治疗的最佳时机。采访中有专家向记者表示,美国癌症患者5年存活率达到85%,中国患者5年存活率仅为25%。提高我国肿瘤早期诊断和精准医疗技术迫在眉睫。

目前,精准医疗更多地集中在人类对恶性肿瘤的早期诊断和治疗上,基于个体基因检测的肿瘤个体差异化治疗成为重要趋势。传统的药物治疗由于没有考虑到个体基因的差异性,在用药效果上会产生很大的差异。基因检测可以帮助医生基于基因分析选择潜在的靶向治疗药物。

美国生命技术公司大中华区总裁江路卡在讲到现在的基因测序技术时显得特别兴奋:“1990年启动的人类基因组计划花费了30亿美元,耗时10余年绘制出了人类基因组图谱。今天,我们全基因组测序只要花费千余美元,一天时间就可以完成。这样的改变难以想象。如果只是完成部分基因测序,成本甚至只需10美元或者100美元,这无疑是一场巨大的革命。”

肿瘤基因测序的前景广阔,A股中,以基因测序、细胞治疗、干细胞这三大方面为主的中国上市公司已有26家。而国外,一些国际大药企也都在积极开展细胞治疗研发。有研究报告称,2015年全球精准医疗市场规模近600亿美元,今后5年年增速预计为15%,是医药行业整体增速的3至4倍,其中,基因测序行业增速将超过20%。

中国应寻找“自己的方向”

詹启敏院士指出,所谓精准医疗,就是应用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术,结合患者生活环境和临床数据,实现精准的疾病分类和诊断,制定具有个性化的疾病预防和诊疗方案。包括对风险的精确预测,疾病精确诊断,疾病精确分类,药物精确应用,疗效精确评估,疗后精确预测等,“中国在基因组学和蛋白组学方法的研究位于国际前沿,分子影像、靶点、大数据等技术发展迅猛,中国在精准医疗的基础层面与西方国家保持同步,下一步的发展需要整合技术研发、临床转化、产业培育、示范推广,实现交叉融合、协同创新。”

詹启敏向记者介绍,中国在制定“十三五”规划过程中,专家形成了7个共识,包括基因组技术的大规模应用已经趋向成熟,蛋白质组学将会取得重大突破,干细胞和再生医学已经进入临床应用和产业化阶段,疫苗和抗体将成为生物医药重点突破的领域,生物治疗、个性化诊疗技术成为现代医学重要方向,医疗器械成为与药物齐头并进的新型产业,最后是生物信息学向海量数据产出和广泛应用两个方向发展。

采访中,不少专家都认为,我们没必要跟美国的风,在与国际前沿技术和理念接轨的同时,中国在精准医疗上的目标,更要注重向人们提供更精准、更安全高效的医疗健康服务为目标,建立国际一流的精准医学研究平台和保障体系,自主掌握核心关键技术,研发一批国产新型防治药物、疫苗、器械和设备,形成一批中国制定、国际认可的疾病诊疗指南、临床路径和干预措施。“中国推动精准医疗的发展,将受惠于普通百姓,所以降低成本、完善医疗保险体制显得尤为重要。我们完全有能力根据我们自己的想法、自己的基础来建立精准医学,找寻中国自己的方向。” 百慕迪(上海)再生医学科技有限公司CEO王健向记者表示,百慕迪正是基于精准医学理论,利用人体对创伤自我修复功能,在老化受损器官及神经障碍自我再生领域,取得突破性进展。“百慕迪专注于心脑血管及神经障碍患者的再生康复。其产品系统Biomobie(生命核)涵盖了冠心病、心肌梗死、心律失常、心衰、高血压、静脉曲张、中风以及失眠等慢性疾病的再生康复。”

对此,中国工程院院士程京也认为,发展精准医学,我们不能简单盲目跟风,一定要根据自己的国情,做好客观评判,制定好自己的路径图。

中国工程院院士、中国医学科学院院长 曹雪涛:

精准医学和我们老祖宗提出的辨证施治,同病不同治,或者是同人不同治,这些理念都是相通的。精准医学是个系统工程,通过全面认识疾病的状态,对整个医疗过程和临床实践进行最优化的诊治。因为分析精准原因以后,有没有真正的利器去实施病人的治疗,还是要依赖于药物研发,不是仅凭测一下基因就可以的事。

清华大学副校长 薛其坤:

精准医学理念结合了诸多现代医学科技发展的新方向,已迅速推广和广泛进入到临床医学的各个学科领域。发展医学和生命科学学科是清华大学的重要战略,构建精准医学这一新型前沿学科,对于清华大学的医学科学、生命科学等学科的发展具有良好的推动作用。

百慕迪(上海)再生医学科技有限公司CEO 王健:

精准医学是对现有医疗模式的革命和创新,精准医学以基因测序行业快速发展、生物医学分析的日渐成熟和生物大数据云计算技术日新月异为前提,将会从现在“对症医疗”的模式逐步转化为“对个体医疗”的模式,针对每个人不同的生物医学特征设定不同的医疗方案,这也是对传统医疗模式的革命和创新。

浙江大学医学院附属第一医院院长 郑树森:

现在肝胆胰外科手术已跨入“机器人时代”,机器人最大的优点是领悟性比较好、放大精度比较好、两只机器手非常灵活,而且这样的手术以后患者恢复很快,这是精准医学的一个典范,所以在精准医疗方面起到非常重要的作用。

精准医学的概念范文第3篇

目前,美、英、日、德等发达国家凭借其经济实力和技术优势,已经在数字医学领域占得先机。高端的医疗影像设备、人工智能产品等大多来自发达国家,其在数字医学基础研究和技术应用方面的成果同样引人注目。我国经历二十多年的医院信息化建设,各种信息管理与临床信息系统遍及全院,数字化医院成为综合实力较强医院追求的建设目标,远程医疗快速发展,区域卫生信息化建设成为医药卫生体制改革的重点,公共卫生信息化也取得了明显的进展。

同时,自2001年以钟世镇院士牵头提出构建“中国数字人”的设想开始,数字化技术在我国的基础医学研究便逐渐铺陈开来,而多个国内数字医学研究机构如南方医科大学、清华大学、复旦大学、浙江大学以及青岛大学附属医院与海信集团联合成立的山东省“数字医学与计算机辅助手术重点实验室”等,分别在计算机辅助诊断系统、数字医学影像设备、计算机辅助手术系统等领域投入了大量的科研力量,并取得令人瞩目的成绩。但是,我国在数字医学的核心技术领域起步较晚,与发达国家仍有差距,想推动我国数字医学快速持续发展,必须先对数字医学的未来发展趋势有深入的认识。

数字医学的发展趋势

目前,数字医学基础理论正逐步完善,数字医学学科体系逐渐清晰,智能化、可视化、微电子等高新技术也将进一步与医学检测、诊断、治疗等技术交叉渗透。数字医学的未来发展趋势主要体现在以下四个方面:

首先,未来会出现更加人性化的数字化医院管理。功能单一的医院信息系统的格局将被打破,PACS应用将会向区域、远程发展,无线移动、重症监护、远程医学、数字化手术室建设将会涌现,电子病历在社区医疗以及大范围的健康管理方面的应用会催生更多人性化的管理系统。随着信息技术的高度渗透,数字化医院必将会更注重信息提供利用的人性化,而且从管理到医疗,从门诊到临床都正在孕育着新的突破。

其次,数字医疗治疗技术将会更加智能化。将人工智能与经典医学理论和经验知识构建集评估、诊断、决策与预测于一体的智能专家诊断系统将会在临床诊断与治疗中发挥重要作用,而随着数字制造和智能制造飞速发展应运而生的智能医疗机器人,尤其是智能微型医用机器人将会在一定程度上辅助医生进行治疗。智能化的数字医学治疗技术将会给传统医学治疗带来重大变革。

最后,微创化、无创化的数字医疗检测技术将会不断涌现。多种生理参数的测量能够对人体健康状态或疾病进行诊断,而基于多种光学成像技术的临床应用将会是数字医疗检测技术实现微创、甚至无创检测的一个重要途径。近红外光谱技术、光学弱相干层析成像技术、多模态多光谱分子影像技术都将会实际应用在人体多种生理参数的检测中,而且由于光学成像技术本身对于人体没有损伤的特点,光学成像技术的进一步发展与应用将会推动数字医疗检测技术微创化甚至无创化。

计算机辅助手术系统的发展

精准化的数字医疗诊断、手术技术正成为国内外研究热点,这也是我国突破发达国家数字医学技术垄断的关键。其中,计算机辅助手术系统功能的日益强大,将会使精准外科手术成为可能,推动临床外科的跨越式发展,也必将会成为医学教育、医学科研和临床医学的新手段。与计算机辅助手术系统相配套的医用显示器的规范与普及,能够为医生诊断提供更精确的判断,推动远程医疗和社区医疗的快速发展。数字芯片的进一步发展与嵌入对医疗诊断设备性能和便携化的提升有着不可估量的作用。

目前,海信医疗设备有限公司通过与青岛大学附属医院董教授合作,开发出了低辐射剂量下的低质量CT图像消噪、增强技术,做出了一款世界水平的计算机辅助手术产品,该产品被命名为海信双子3D医学影像重建与计算机辅助手术系统(Hisense Gemini 3D Medical Imaging Reconstruction and Computer Assisted Surgery System,Higemi)。

它通过独自开发的医学图像预处理和分割技术,只需在一幅图像上设定相应参数和少量人工辅助,算法可以自动精确地在一系列CT图像上分割出肝脏、血管、肿瘤、胆囊等肝脏各组织。然后,通过滤波、CT层间自适应对应点插值、形态学、模式识别等算法处理分割结果,追踪肝脏三期图像上肝动脉、门静脉、肝静脉的血管走形,并利用三维配准算法对三期肝脏数据进行立体配准,精确地三维重建肝脏、肿瘤和胆囊等器官。

它可以三维观察病变与血管、脏器的关系,精确计算脏器、病变体积和门脉、静脉各分支供血区域,实施虚拟手术切除,确定最佳手术切除线。它在最难的肝部成像领域能够重建3级以上血管,区分0.6mm的肿瘤与血管间距,精确计算肝脏、肿瘤体积,极大地满足医生的临床需要。Higemi在临床上已经实际应用于多位小儿巨大肝脏的手术前模拟手术的规划设计和术中指导,以及活体肝脏移植的肝脏手术前精准判断。

未来,该产品将扩展到脑部、五官、神经外科和口腔等多个临床医学领域,形成功能强大的全身手术辅助系统。本产品利用了以下具体科学技术开发:

1.低剂量或普通剂量CT图像高清增强技术。海信开发的低剂量CT图像高清增强技术是一种CT图像后期处理技术,可以不对现有CT设备做结构性更改,将低辐射量低质量的CT图像还原成高质量图像。该系统可以减少50%~80%有害照射剂量(从300mAs降到60mAs)的情况下,仍达到同样质量的成像效果。如果按照原卫生部2012年公布的《GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求》,使用针对不同人群、不同部位CT检查上限的辐射水平作增强型CT,得到的图像再作此项高清处理,则可以得到非常清晰的CT图像。利用此图像,可以更精确地分割器官和病变组织,做出精确的器官三维重建图形,非常有利于常规状态下的疑难病例的诊断和手术方案规划。该技术在世界处于领先水平,对提高现代医学影像设备的性能和安全性有十分重要的意义。

2.医学图像分割技术。在大量DICOM标准的CT腹部扫描图像上,根据灰度、纹理、血管生理特性等特征把二维图像分割为不同的部分,找到分界线(如器官外沿、肿瘤外沿和血管外壁等)。真实精确地找到不同组织分界线,是后续工作的基础。

3.建模,图像追踪技术。追踪多幅图像上肝动脉、门静脉、肝静脉三期的血管造影图像的CT强度变化,建立自学习拓扑模型将每幅图像中代表血管的CT值变化连接起来,形成血管走向信息。

4.模式识别技术。将分割出的不同组织分类并识别。

5.三维可视化,三维图像配准技术。同期不同图像间、不同期不同图像间的配准、建模;不同组织或功能区成像的容量渲染、着色;透明显示、任意断面显示、多平面显示。

6.定性定量分析。器官和内部组织的参数测量,定性定量计算,如精确计算器官总体积和部分体积。

7.肝脏功能分段与手术模拟技术。1954年,Couinaud根据人体肝脏Glission系统的分支走向以及肝静脉系统的回流将人体肝脏划分为八段,由于人体肝脏血管走向的个体差异性,Couinaud方法并不具有普适性,尤其是针对肝内出现肿瘤、血管变异等复杂情况,单纯依靠Couinaud方法进行肝脏分段并没有实际临床指导意义,实施肝脏精准手术迫切需要肝脏功能分段的精准导航。

随着数字医学的快速发展,现有的计算机辅助手术系统可以初步实现肝脏功能分段,同时为后期的模拟手术进行指导,与医生直接根据二维影像确定手术方案相比,肝脏功能分段及手术模拟系统的出现又将精准手术的发展向前推进了一大步。

目前,大多数肝脏功能分段方法根据肝脏内血管分支走向和血管分支支配区域进行分段,这与解剖学中关于肝脏分段的解释是一致的。其主要步骤包括:从二维影像信息进行精准血管信息提取,对重建后的三维血管系统进行骨架化操作,运用图论相关方法进行血管智能化分支(鉴于肝脏内血管系统较为复杂,需要借助人工辅助进行不同血管系统的判定),根据近似分段模型进行全肝分段并进行体积测算。其中,从现有的二维影像信息中进行准确的血管信息提取是肝脏功能分段的基础和前提;如何对骨架化血管进行智能化分支是极其关键的步骤,直接影响到全肝分段的结果;构造与肝脏实际功能一致的近似分段模型,能尽可能地减少手术出血率,降低术后并发症的发生。借助于肝脏功能分段以及精准的肝段体积测算数据,医生能方便、直观地进行术前规划。

目前,由于使用不同的血管骨架化方法和近似分段模型造成结果不同,如何统一业界功能分段标准,才能使肝脏分段更好地满足手术临床需要值得研究;由于肝脏血管系统的个体差异性以及肿瘤组织等的存在造成的肝脏畸形,目前必须借助少量人工辅助才能实现功能分段,如何实现完全自动化和智能化将成为未来肝脏功能分段的重要研究方向。

8.肿瘤定位及消融引导技术。近年来,随着医学、计算机学和生物学等的发展,肿瘤的治疗技术正在发生重大的变革,如何采用微创或无创方法靶点杀死和灭活肿瘤,同时又能最大限度地保护周围正常组织,已成为肿瘤治疗的热点。北美放射学会(RSNA)于1997年首次提出肿瘤消融的概念,即在超声、CT、MRI等现代影像设备等的指导下利用物理或者化学(热或冷效应)直接破坏异常或病变组织的技术。本产品具备的图像配准是图像融合的先决条件,必须先进行配准交换,才能实现准确地融合。之后进行的亚毫米级精度三维立体重建,能够清晰显示肿瘤大小、位置、数量及其与周围重要结构、脏器的毗邻关系,还能对肿瘤消融治疗的疗效进行评价。未来将US、CT、MRI图像融合的新型影像融合技术,根据各自影像的特点结合起来进行优势互补,可以更准确地发现肿瘤、制定治疗方案及引导穿刺和监控消融。

9.符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术。以上各种算法和相关功能的实现,有赖于强大的符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术,该技术是计算机辅助手术技术的核心难点之一,也是国内目前技术水平较弱的领域。海信集团开发的人机交互引擎将主流的OpenGL、DirectX、GPU加速等显示方式以统一接口形式表现,利于程序员开发调用。它涉及到多种类库耦合、多线程、GDI (Graphics Device Interface) 等多种底层操作技术,Dicom文件编解码等引擎底层分别编写,形成一组功能齐全的2D/3D图形人机交互引擎。海信Higemi计算机辅助手术系统即是基于此人机交互引擎实现了质的飞跃。

医用显示器的规范和普及

医疗显示作为医学影像的显示终端,为了达到对医学图像的精确显示需求,要求在显示终端首先符合DICOM Part 14的标准,使显示符合灰度标准显示函数(GSDF),从而保证在阅读医学灰阶图像时能够呈现出最精确的效果。而如果使用的普通显示器是不符合医学影像显示标准的,则容易造成误诊。

在精准手术临床辅助系统中,需要利用3D技术来展示更加真实生动的三维手术场景或CT/MRI人体器官图像。眼镜式3D显示器由于需要医生佩戴专用眼镜,会影响到医生手术操作,所以在未来会选用裸眼3D显示器。目前较成熟的多视点裸眼3D技术是光栅式,一种是狭缝光栅,一种是柱镜光栅。

首先,狭缝光栅方式裸眼3D显示器亮度较低,主要用于个人用移动设备即小尺寸显示中,而精准手术系临床指导系统需要大尺寸的裸眼3D显示器。这种大尺寸的裸眼3D显示器一般采用柱镜光栅,这种方式的显示器同样也存在一些目前无法突破的问题:1.由于光栅式裸眼3D显示具有分光的作用,贴装的光栅导致2D和3D信号的清晰度降低,难以满足手术临床指导显示器的需求。2.存在视区角度小、视区突变问题,在突变区域会看到重影和不正常的图像,同时立体景深和视区突变也是一个平衡关系,无法同时达到最佳状态。目前有研究针对此问题开发了视点跟踪技术,实时检测观看者在电视前的位置,将处在突变的区域调整为良好的视觉区域。但此方法更适合于单人观看的设备,当手术中多名医生观看的时候,很难调整并保证观看者都处于正常视区内。3.存在串扰问题、立体景深小于眼镜式3D显示器。

海信集团开发新型高性能的裸眼三维显示设备和人机交互设备可以解决这些问题。该设备通过UHD液晶屏的采用和UHD电路、光栅的开发,将3D分辨率提高到1280*720以上的高清标准,满足手术临床指导显示器的需求;通过独特渲染算法技术和柱镜光栅的研究和配套开发,解决视区角度小、视区突变的问题,扩大视区,达到不用视点跟踪能满足多人同时观看的要求;通过语音识别技术和手势识别技术,开发新型人机交互控制设备,实现便捷的操作,解放医生双手,防止手术污染。

数字芯片在数字医疗领域中的发展

针对数字医学影像设备的快速发展,应用高性能芯片进行设备集成化设计成为未来数字医疗设备发展的主流方向。为了满足这个需求,芯片应满足实时性和可靠性等要求。

首先是实时性,医疗设备需要快速的启动、无延时的图像显示、无缝的功能/参数转换,例如手术中的数字X射线影像、救护车与医院的实时影像交流。其次是可靠性,需要器件能够在各种环境下的长时间无故障运行,能够迅速从软件错误引起的故障中恢复,能够电磁环境抗干扰。

在满足性能需求的同时,还有一些因素需要考虑:1.体积,直接影响产品的便携性,便携性能使设备得到更广泛的应用,将医疗保健从城市普及到乡村及边远地区、灾患区、医院各个病房甚至救护车上;2.功耗,低功耗能大大延长设备续航时间,并有助于减小电池与设备尺寸;3.成本,低成本意味着更多人能够享受最新的医疗技术,比如发展中国家与边远地区的居民。

针对上述目标,异质SoC(片上系统)可以有效利用各种处理单元的优势,实现性能、功耗、体积、可配置性、可扩展性、开发效率(硬件&软件)、一次性工程费用(NRE budget)等因素的优化配置,成为当前的发展趋势。一个很明显的例子是,现在大多数高端嵌入式应用处理器都基于ARM内核(多核),并整合了图形加速器,视频编解码加速器等资源,实现了全可编程SoC,通过可编程硬件、软件及I/O,大大提高了系统的差异化与灵活性。

结语

精准医学的概念范文第4篇

1循证医学在肝胆研究中的重要意义

提升医学教学质量,摒弃传统方式中一些错误的方式,将使诊治水平获得提升。众所周知,当引用没有被证实的研究结果,有可能导致误诊误治,阻碍已被证实的治疗方法的推广。循证医学观念被提出来之后,需要重视临床教学,重视证据的收集。因此,要求医护人员需在制定医疗方案基础上,认真、仔细,保障决策的正确性。在进行教学过程中,帮助学生提升技能水平,从而实现共赢。我国传统医学过分依赖自我经验,这容易导致诊治过程中出现问题。在以往失败的案例中,要吸收教训,完善自我,不断推动科学快速发展。这个过程虽然是漫长的,但是却是肝胆医学的发展方向。可以通过在教学中,充分准确的运用循证医学方法,建立小组,针对不同临床问题进行分析,查找证据,这样能保障肝胆外科朝着正确的方向发展。当肝胆医学引入了循证医学之后,就能培养学生良好的学习氛围,为肝胆学科奠定人才基础。

2探析循证医学与肝胆外科学

传统肝胆外科的教学模式多采用灌输式的教学方法,将个人经验、教材内容、专业技能基于授课形式将其转播出去。它的目的是实现知识传输、经验、技能传授。现代医学发展速度非常快,CT、MRI、PET-CT的更新日新月异。新的治理方式不断涌现,新的外科技术被大量应用于诊治中,这有助于患者的健康。然而,技术的使用带来了诸多不确定性,将会使得肝胆外科诊治过程中存在很多临床问题。举几个例子:大肝癌是否可以使用肝移植进行治疗?分子靶向治疗药物的适用人群是哪些?直径大于5cm的肝血管瘤一定要切除吗?等。我国的肝胆外科学水平与国际水平之间仍存在一定的距离,面对这些错综复杂的新问题,我们不能完全依赖个人经验和书本知识,而应该鼓励中青年医师走出去,拿进来,将国外先进的理念,按照循证医学的原则进行检验。对于证实可靠、有效、易行的诊治方式要通过传帮带开展起来,这是应该是我国肝胆医学发展的新趋势。

3循证医学在肝胆外科学教学中的实践

3.1提出问题

在临床实践中要多加观察,观察周边的同事对患者处理过程,明确最终的处理结果。自己多思考,及时发现问题。根据问题展开研究,在一个中心点上做好研究发散。在这个环节中,需要具备两个前提条件。一是要求学生大量阅读肝胆外科相关书籍,分析专业文献,了解该行业有竞争的焦点问题。二是需要教师、教授一同努力,积极引导学生,帮助学习能力差的学生。学生从学校里毕业,自身积累的经验比较少,不会有太多专业性强的知识。

3.2寻找最佳依据

计算机和网络技术高速发展,方便了人们的生活和工作,使得“证据为基础的医学”变得相对简单。众所周知,循证医学的关键在于寻找有效的依据,探究医学手术步骤。而这些探究的总结,最后形成价值医学文献。文献资源主要包含提出研究问题、观察性研究、临床性总结以及前瞻性分析等等。医学研究活动,依赖文献,对文献的检索能够获得最佳的研究成果。虽然文献的内容和结论可能不一致,判断的准确性也很难把握,但是可以作为参考依据。进行可信度判断时,注意倚重“荟萃”和“随机临床试验”分析的结果,因为它们代表了最高等级的循证医学依据,有着重要意义。

3.3评价

根据最新的研究依据指导临床实践,并及时分析实践的结果。分析中会发现自己的结果和别人的研究结果比较差异性不大,则需要进一步做好论证巩固和后续推广。如果发现结果不一致,需进一步查找原因,找到自身的错误或者别人的观点。在肝胆外科中,有很多的问题还需要进一步深究,本文将基于实例介绍循证医学在该学科教学中的应用。原发性的肝癌首选治疗方法是肝切除术。然而在临床实践中发现,大肝癌行肝切除术后易于复发。大肝癌患者,手术前需进行肝动脉造影,经常会发现大肝癌肝内微小病灶。因此,有学者认为,大肝癌肝切除前应常规进行术前经肝动脉化疗栓塞(TACE),然后再行肝切除术治疗,这能在一定程度上保障患者手术效果,以便提升患者手术成功率。那么,对于可切除的大肝癌时究竟是直接切除还是行术前TACE后再切除?研究者开始对问题的疑惑进行医学探究,寻求获得答案。为了科学的应对该问题,将肝切除术、肝癌、TACE作为关键词,开始收集资料。资料显示支持术前TACE的文献主要有2篇,循证医学证据等级为IV级,结论为:肝切除术前实施TACE,能够延长患者术后的生存时间。同时,不建议术前TACE的文献有9篇,证据等级都是Ⅱ级。这些文献的结论认为术前TACE并不能使患者生存质量提高,甚至加重患者身心健康,加重了手术难度。总之,通过文献分析得知,对于可切除的大肝癌,首选直接行肝切除术治疗,术前TACE不推荐。

4结语

精准医学的概念范文第5篇

扶正治癌:中国式抗癌的主流

上海中医药大学附属龙华医院肿瘤科在刘嘉湘教授的带领下,早在20世纪60年代就主张遵循中医特点进行肿瘤的治疗。刘师独树一帜提出的“扶正治癌”的学术思想,现已成为中医肿瘤学术界的主流。

“扶正治癌”思想主张“以人为本”治疗恶性肿瘤的基础,就是认为人体本身具有强大的康复能力,只是这种康复能力并没有被人类充分认知,我们要做的就是深入挖掘和维护患者自身的康复能力。

刘师于20世纪60年代从免疫调控的角度进行了系统研究,强调扶正为主的中医治疗以免疫调控为核心,通过激活自身潜能,提高自身的抗癌能力以治疗肿瘤。这些远见卓识逐渐得到现代肿瘤免疫研究成果的证实,目前肿瘤免疫靶向治疗已经成为血液病和实体瘤治疗的热点。

“中医+”: 1+1>2

刘师以宽阔、前瞻的视野将手术、放疗、化疗、靶向治疗、免疫治疗等融入中医药综合治疗体系,通过激发和调整自身抗癌能力,达到对肿瘤细胞的清除和控制。今天,“互联网+”概念深入人心,以“扶正治癌”为指导思想的恶性肿瘤中医综合治疗模式,不正是“中医+”?

中医+手术:对有手术适应证者尽量手术切除,降低肿瘤负荷。后续及时应用中医药减轻术后不良反应,如失眠、疼痛等;促进术后康复和免疫功能重建,通过提高自身免疫功能,激活抗癌能力促进微小病灶的清除,达到预防复发转移目的。

中医+放射治疗:对于不适合手术的患者,在采用放疗控制局部肿瘤的同时,及时应用中医药整体治疗,可有效减轻放疗引起的不良反应,如放射性炎症,增强放疗的效果。

中医+化学治疗:对于适合化疗的患者,同时应用中医药可减轻化疗反应,如恶心呕吐、骨髓抑制,提高化疗耐受,提高化疗效果,提高化疗完成率。增效减毒已经成为中医药联合化疗的临床获益特点。

中医+分子靶向治疗:分子靶向治疗是现代肿瘤学的一个重要转折点,标志着对肿瘤的治疗从细胞“杀伤”向细胞“调控”的转变,但基因诊断要求严格,容易耐药,常出现皮疹、腹泻、疲劳等问题。中医药可通过全身调控,显著减轻以上不良反应,而且具有延缓靶向药物耐药的作用。

中医+免疫治疗:两者的理念具有很多相似之处,免疫治疗直接调控机体免疫功能,提高机体内免疫细胞如NK细胞、细胞毒性T细胞等的表达水平,激活免疫效应细胞,达到免疫监视和免疫杀伤等作用。而中医药全面调控神经―内分泌―免疫系统,从而整体提高人体的抗病能力。而且中医药针对免疫治疗容易发生的发热、炎症等副作用,可进行对症治疗,有效减轻不良反应。

要强调的是,“中医+”治疗模式不是简单地将几种疗法相加即可,而是要求在中医思维的主导下,对患者功能和肿瘤负荷(指肿瘤的大小、程度、转移情况等)进行精确评估,融合各种治疗方法,充分实现“1+1>2”的效应,以突破目前多数实体瘤疗效的瓶颈。

未来的“一站式”肿瘤治疗中心

现代精准医学的理念对肿瘤治疗的影响日深,充分体现了一贯重视个体化治疗的辨证论治中医体系的科学性。“扶正治癌”的特点是在治疗前首先对肿瘤患者进行全面而精确的评估,包括以肿瘤负荷为基础的临床分期、细胞和分子层次的病理分期、免疫功能状态、内环境特征分析、体质分析等,然后结合各种疗法的优缺点,进行各种中西医疗法的治疗和动态评估,从而达到精确诊断、精确治疗。