揭开科技与医学的奇妙“姻缘” 海信CAS 获得国家科技进步奖二等奖

人民网青岛1月13日电 （刘颖婕）1月10日上午，2019年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。青岛大学附属医院、海信医疗设备有限公司与复旦大学附属儿科医院共同完成的“基于小儿肝胆胰计算机辅助手术系统研发、临床应用及产业化”项目获得国家科技进步奖二等奖。在1月12日的媒体沟通会上，青大附院院长董蒨透露，这个科研项目来源于临床需求。

医者仁心 外科专家的数字医疗梦

从事小儿外科工作30余年，董蒨经常面对常人难以想象的高难度疑难、危重手术。但传统的CT只能为手术医生提供二维图像，无法精准了解复杂伤情，即使作为小儿肝胆领域的权威专家，他在面临一些复杂手术时也如履薄冰。因此，董蒨就有了将数字医疗用于术前规划的想法，并于2012年申请了国家“十二五”科技支撑计划课题——“小儿肝脏肿瘤手术治疗临床决策系统开发”。

作为一个专注于小儿肝脏手术的医生，董蒨最初的想法很简单。人体肝脏内血管遍布、错综交织，肝胆外科手术也是难度最高的外科手术之一。而儿童肝脏相较成人更小，巨大肝肿瘤手术难度更大。手术中一旦割破血管，就意味着这部分肝功能受到破坏。

长久以来，CT只能为手术医生提供二维图像，医生只能凭经验自己在脑中构建肝脏、血管及肿瘤的立体图像。随着技术进步，借助计算机等智能系统，则可以建立起精准、清晰的三维立体图像。他想在中国第一个将小儿肝脏数字化、立体呈现，指导医生规划术前手术路径、术中导航，实现精准医疗。

由于团队缺少技术方面的支撑，尤其是计算机与显示技术缺乏，课题立项一年半，仍然没有多少进展。“我向科技部的专家、领导讲述了一个美丽动人的故事，技术上却没有什么进展，当时特别焦急，担心大家认为我是在忽悠钱。”董蒨说，当初他曾向一家具有技术能力的日企巨头寻求支持，最后无果。

偶遇可能 “家电大佬”的一个承诺

一切的转机出现在2013年1月6日，这个不同寻常的日子，让董蒨此后每每接受采访时都会特别提起。每次谈到这段往事，他也一直流露出对海信董事长周厚健和海信研发团队深深的感激之情。

那天，董蒨和周厚健在青大附院的办公室里有一次会面。会谈快结束的时候，董蒨向周厚健提起他的肝脏信息数据化课题遇到的瓶颈。了解这位外科专家的数字医疗梦想后，周厚健承诺，一定会帮忙。

1小时40分钟后，董蒨收到了周厚健的电子邮件，对方向他推荐了海信集团的计算机专家——来自诺贝尔物理奖获得者教研室的留日学者陈永健。董蒨后来才知道，周厚健在离开青大附院后，一直在打电话询问海信各个部门，谁有技术能力帮助董蒨教授完成研发项目。

与周厚健的偶遇让一切成为可能。作为老牌家电企业，海信既拥有显示技术又拥有大数据处理技术，早在2005年，凭借在显示技术以及制冷技术上的厚实积累，海信就开始在医疗电子领域进行储备。但除了医用低温冰箱之类的硬件产品，并没有太大的突破。

强大的研发优势仍需寻找着陆支点，当医院与企业产生了强烈的合作意愿后，临床医学与显示技术、数据处理的碰撞就发生了。

奇妙“姻缘” 科技与医学碰撞出生命之光

2013年10月，海信集团与青大附院成立了“数字医学与计算机辅助手术山东省医药卫生重点实验室”。

合作中，两个团队联系紧密。“我的学生们都曾在海信待过三个月到半年时间，他们与工程师一起根据临床数据随时沟通，为产品研发解决了很多问题。”与此同时，董蒨的实验室里也为海信集团工程师们设有专门办公桌。“我们还经常召开视频会议，遇到问题随时沟通、随时解决。”

在CAS的前期开发阶段，海信工程师们白天做研发，晚上和外科医生们做动物实验，将12头试验用猪分别行CT薄层扫描，将扫描获得的DICOM数据输入研发中的海信计算机辅助手术系统（Hisense CAS），工程师设定相关参数并优化算法，通过海信自主研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，系统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。

因此，不用开膛破肚，医生便可三维观察病变与血管、脏器的关系，精确计算脏器、病变的体积，还可实施虚拟手术切除，确定最佳手术切除线，从而最大限度保留正常肝组织，减少手术出血量，降低术后患者肝功能衰竭的风险。

2019年12月27日，董蒨在5名同事和海信计算机辅助手术系统（CAS）帮助下，成功完成了该院本年度最艰难的一次小儿外科手术。获救的是一名5岁的小女孩，所患肿瘤很大，且紧贴胸腹主动脉，上下纵跨胸腔和腹腔，因病情复杂救治无门，青大附院成了小女孩一家最后的“那根稻草”。“孩子父母多次泪流满面和孩子天真渴望的眼神深深刺激了我，我决定一定要救这个孩子。”

5年来，CAS已经成为董蒨手术中的一件神奇法宝，助他创造了更多的医学奇迹。

而在全国，因海信CAS获得救治的疑难病例已经增加到近7000例——每一个数字代表的都是一次命运的转折和一个家庭重生的希望。

经典案例 “产学研”协同打造千亿级竞争力

海信精准医疗确实是产学研的典型案例，“属于水到渠成的合作”。海信不缺技术与方案，也能构建许多应用场景，但像精准医疗这个领域，单纯的技术力量很难。因为，临床的部分与技术的碰撞，需要双方朝夕切磋、磨合，许多东西并不那么高精深，而是实践与人的力量，董蒨说自己参与杀猪过程中，就是要真实感受到数字医疗里面，人的因素依然很重要。

董蒨表示，青大附医有专业度，经验医疗也非常丰富，也能通过建立一些模型，但真正实现它，离不开更多专业的技术力量，未来的突破，两者不可或缺。可以说，海信在整个过程中扮演了关键产业、科研的角色。

海信医疗设备公司副总经理陈永健的一个感慨是，技术一定要结合用户需求。“临床应用和算法开发涉及两个不同的专业，只能不断磨合。” 正是越来越多的临床应用案例反馈，海信医疗在三维建模的基础上逐渐开发了模拟切割、流域分析等功能，不仅解决了新的科学问题、发展新的理论，也建立了新技术、发明新产品。贴近临床需求，产学研深度结合，最终取得硕果。

陈永健介绍，通过深度把握临场需求痛点，目前海信医疗设备已经单一的产品线海信计算机辅助手术系统CAS，也迅速扩增为集数字化手术室、医用显示器、医护终端等多产品、多方向的医疗公司。今年，海信将正式推出自己的第一款全面自主研发的彩色超声诊断仪产品，携手海信计算机辅助手术系统CAS，继续进军国内医疗影像高端领域，真正成为千亿级新兴产业的有力竞争者。