近日，全球企業(yè)增長咨詢公司Frost & Sullivan推出“2025年影響醫(yī)療模式的十大技術(shù)”榜單，囊括了量子計算、3D打印、醫(yī)療機器人、人工智能、納米機器人等在內(nèi)的10項熱門技術(shù)，并對它們現(xiàn)在及未來的發(fā)展現(xiàn)狀和前景進行了簡述。
當(dāng)醫(yī)療朝著個性化、無時空限制、持續(xù)性的方向發(fā)展時，我們需要確保有足夠穩(wěn)定的技術(shù)去支撐、滿足需求，從而為患者提供精確而及時的診療服務(wù)。近期，全球企業(yè)增長咨詢公司Frost & Sullivan對有前景的醫(yī)療技術(shù)進行了調(diào)研，并盤點了“2025年影響醫(yī)療模式的十大技術(shù)”。
有意思的是，調(diào)研報告顯示，計算機、機器人、納米技術(shù)、電子業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展都對醫(yī)療行業(yè)的變革起著重要作用。下圖簡明扼要地表現(xiàn)了正在或者即將改變醫(yī)療模式的前沿科技，并對他們商業(yè)化和成熟時間進行了預(yù)測。
1、量子計算（Quantum Computing）
隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，基因、環(huán)境、個體生活習(xí)慣、健康指標(biāo)、患者診療資料等多重信息無疑正在開啟一個更大的數(shù)據(jù)庫。截止2025年，這些數(shù)據(jù)將呈指數(shù)增長。屆時，即便是超級計算機也不能快速地運轉(zhuǎn)起如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫。然而，量子計算比傳統(tǒng)的電腦擁有更強大的計算能力，它能夠解決一些高度復(fù)雜的醫(yī)療問題。目前，它的普及面臨著電子不連貫的局限?？茖W(xué)家們希望不久的將來我們能夠克服這些困難。
2、人工智能（Artificial Intelligence）
IBM's Watson（圖片來源：Michael Nagle/Bloomberg）
盡管人類分析和解決問題的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他物種，但是我們?nèi)匀辉诳焖偬幚硇畔㈩I(lǐng)域受限。人工智能能夠以更快的速度、更深的層次處理數(shù)據(jù)，從而幫助人類從大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中找到不一樣的視角，例如IBM的Watson可以在15秒讀取4000萬個文檔。
人工智能還具備卓越的學(xué)習(xí)能力，可以實現(xiàn)個性化分析目標(biāo)，因而可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域：它可以協(xié)助醫(yī)生做出準(zhǔn)確地診斷（例如IBM Watson Health），預(yù)測候選藥物的治療效果（例如Atomwise）以及挖掘醫(yī)療記錄數(shù)據(jù)以便改善醫(yī)療護理方案（例如Google DeepMind Health）。
3、醫(yī)療機器人（Robotic Care）
2015年4月15日，中山大學(xué)第一附屬醫(yī)院利用達(dá)芬奇機器人手術(shù)設(shè)備開展腫瘤切除手術(shù)（圖片來源：VCG/VCG via Getty Images）
機器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有一段歷史，例如達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)。現(xiàn)在，機器人應(yīng)用程序更迭快速，2025年醫(yī)療機器人手術(shù)操作系統(tǒng)勢必將影響現(xiàn)有的模式：
得益于遠(yuǎn)程監(jiān)控，機器人系統(tǒng)能夠讓醫(yī)生跨越地理距離實現(xiàn)遠(yuǎn)程診療，例如InTouch Health；醫(yī)療機器人能夠在醫(yī)院內(nèi)負(fù)責(zé)包括藥物、檢驗樣本、患者食物甚至于垃圾等在內(nèi)的物品運輸，例如Aethon的 TUG robots；醫(yī)療機器人還可以給特殊的病人提供康復(fù)等護理幫助，例如Robea/Riba robot；針對患有自閉癥、恐懼癥等精神類疾病的患者，機器人能夠充當(dāng)醫(yī)療助力的角色，例如exist–Phobot、PARO、NAO和Milo。
4、納米機器人（Nanorobots）
當(dāng)發(fā)展至納米級別，機器人能夠發(fā)揮完全不同的功能?？紤]到它可以通過血液循環(huán)進入人類內(nèi)部，所以越來越多的科學(xué)家們試圖探索納米機器人在病理監(jiān)控、行使功能（攜帶氧氣、消滅病原菌）、靶向運輸藥物（治療癌癥、阻止內(nèi)出血）、納米級手術(shù)等方面的應(yīng)用潛力。納米科學(xué)和生命醫(yī)學(xué)的結(jié)合衍生出納米醫(yī)學(xué)，它在藥學(xué)、再生醫(yī)學(xué)、醫(yī)療影像、診斷技術(shù)等方面都可以革新傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)。
5、人體電子化（Cyborgization）
2016年8月16日在瑞士蘇黎世，Robert Radocy 獲得“人機體育大賽”（Cybathlon）的冠軍（圖片來源：MICHAEL BUHOLZER/AFP/Getty Images）
也許2025年，不僅僅是機器人進入我們的身體，也許我們身體的一部分也會轉(zhuǎn)變成電子化。這種概念現(xiàn)在多見于假肢、器官替代物等應(yīng)用，這些代替器械可以讓肢體或者感官重獲功能，甚至于恢復(fù)至正常水平。除了仿生的假肢，預(yù)估已有3-5萬人體內(nèi)植有RFID芯片。未來，我們的四肢、視覺或者聽覺的能力將被增強。
6、腦機接口（BCI）
2016年10月8日，韓國選手Hong Gi Kim正在進行“人機體育大賽”的腦機接口決賽（圖片來源：MICHAEL BUHOLZER/AFP/Getty Images）
人體電子化的另一種表現(xiàn)形式是“腦機接口”。它是指在人腦和外部設(shè)備之間建立直接的連接通路。這一技術(shù)最常見的應(yīng)用是實現(xiàn)腦成像、監(jiān)測神經(jīng)活動。同時，腦機接口技術(shù)正有望實現(xiàn)“神經(jīng)搭橋”：借助腦機接口設(shè)備幫助癱瘓患者能夠重新活動四肢?，F(xiàn)有的應(yīng)用案例包括耳蝸移植、心臟起搏器，此外，視網(wǎng)膜植入器（恢復(fù)視力）、脊椎刺激器（緩解疼痛）等應(yīng)用技術(shù)也正在研發(fā)的路上。
7、便捷式診斷設(shè)備（Diagnostic Device）
不少研究團隊正試圖開發(fā)一種手持便捷式診斷設(shè)備，它可以在數(shù)秒內(nèi)掃描人體器官并診斷疾病。雖然這一設(shè)想還未實現(xiàn)，但是目前的研究已經(jīng)逐步在各科、各器官實現(xiàn)應(yīng)用。2012年，“Tricorder X Prize 大賽”啟動，旨在促進包括咽喉炎、睡眠呼吸暫停、心房顫動等在內(nèi)的13種疾病的診斷設(shè)備的開發(fā)，參加比賽的設(shè)備被要求操作頁面友好、重量不超過5磅。這一大賽的最終優(yōu)勝者將于2017年揭曉，屆時希望這些設(shè)備將于2025年投入市場化。
8、數(shù)字化診療（Digital Avatars）
2025年，患者或許可以借助便攜式診斷設(shè)備進行自我檢測，但是他們依然需要醫(yī)生給予結(jié)果分析和診斷。當(dāng)然，遠(yuǎn)程醫(yī)療將是一種選擇。此外，患者還可以求助于類似于手機語音助手的設(shè)備，例如全息投影醫(yī)生Dr. WebMD。
Dr. WebMD借助全息投影技術(shù)實現(xiàn)與患者的面對面交流，并給予查詢服務(wù)。它依賴于人工智能技術(shù)，可以同時解決多種問詢。除了解決患者疑問之外，它還可以幫助患者通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)約到醫(yī)生，并向醫(yī)生反映患者的癥狀和顧慮，構(gòu)建一個數(shù)字化醫(yī)療護理模式。
9、增強/虛擬現(xiàn)實（Augmented/Virtual Reality）
2016年3月24日，法國軟件工程師Eric Brinette演示HRV融合增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、3D技術(shù)開發(fā)的 “VirTeaSy Surgery”系統(tǒng)模擬手術(shù)過程（圖片來源：JEAN-FRANCOIS MONIER/AFP/Getty Images）
增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用是多方面的，可以同時為醫(yī)生以及患者提供更多的便利和保障。借助于虛擬技術(shù)，醫(yī)生可以模擬手術(shù)過程，實現(xiàn)人體解剖學(xué)的研究和教學(xué)工作。增強現(xiàn)實技術(shù)可以讓醫(yī)生更精確地“看穿”解剖結(jié)構(gòu)，了解器官、血管的位置。對于患者，這兩項技術(shù)多用于治療恐懼等多種精神類疾病中。隨著技術(shù)發(fā)展，我們期待2025年將出現(xiàn)更多、更高級的應(yīng)用程序。
10、3D打印（3D Printing）
患有先天右手畸形的男孩獲得3D打印的“雙手”（圖片來源：JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images）
生物3D打印技術(shù)多應(yīng)用于個性化植、介入器械以及藥物研發(fā)中。此外，皮膚、血管、器官等活性組織的生物打印也是其在再生醫(yī)學(xué)的一大應(yīng)用前景。目前，3D打印血管、氣管已經(jīng)在臨床中開始使用，而3D打印腎臟、肝臟則主要用于藥物毒性測試。相比于傳統(tǒng)的制造方法，生物3D打印技術(shù)更適合“個性化”。
