外科的智能时代已经到来！张旭院士在数智医疗与医学人工智能创新论坛重磅演讲

随着科技的飞速发展，医疗领域的边界不断被突破，我们正站在一个全新的医疗时代的门槛上。在这个时代，距离不再是医疗服务的障碍，从智能诊断到远程手术，从个性化治疗到全球医疗资源共享，每一次技术的飞跃都在为人类健康带来新的希望。

2024年9月13日，在2024年中国国际服务贸易交易会期间，由国家卫生健康委员会百姓健康频道（CHTV）主办的“2024首都国际医学大会的平行论坛——数智医疗与医学人工智能创新论坛”在京开幕。本次论坛邀请到中国科学院院士、解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部主任张旭教授，做“远程泌尿外科新进展与人工智能”主题报告。

张旭院士

随着技术的不断进步，远程手术正逐渐成为现实，为医疗行业带来深远的影响。张旭院士阐述了远程外科手术技术的最新进展，为我们展示了如何通过技术创新和网络优化，实现远距离手术操作的可行性。

外科发展史的里程碑

张旭院士在报告中首先回顾了外科手术的发展历程，也展示了每一次技术进步如何推动医学的发展，为患者带来更安全、更有效的治疗方案。

随着19世纪麻醉技术的诞生，外科手术迎来了第一次革命。麻醉的引入不仅极大地减轻了患者的痛苦，也使得手术可以更加精细和深入地进行。紧接着，无菌术的发现和应用进一步降低了术后感染的风险，使得手术的安全性得到了前所未有的提升。20世纪，随着解剖学知识的积累和抗生素的发现，外科手术开始进入一个快速发展的时期。在这一时期，外科医生能够更深入地了解人体结构，抗生素的使用也使得复杂手术成为可能，极大地扩展了外科手术的应用范围。进入21世纪，外科学迎来了微创技术的革新。微创技术通过较小的切口进行手术，减少了患者的痛苦和恢复时间，提高了手术的精确度。这一技术的发展，标志着外科手术从宏观操作转向微观精准，为远程手术的实现提供了技术基础。同时，张旭院士指出了外科学的两个重要发展方向：赋予外科医生超强大脑引擎的智能外科和突破空间对外科手术制约的远程外科。

远程外科手术动物实验

张旭院士深入讲解了微创外科技术的革新，尤其是腔镜手术机器人系统在远程手术中的应用。这些系统通过提供3D高清视野，为医生提供了比传统手术更为清晰和立体的视觉体验，极大地增强了手术的精确度。同时，机器人系统的7个自由度操作能力，打破了人手的生理限制，使得手术操作更为灵活和稳定。北京至三亚3 000 km的远程手术动物实验，不仅展示了远程手术的可行性，更是远程医疗技术发展的一个重要里程碑。

张旭院士还详细介绍了在远程手术中解决数据流传输延迟问题的策略。通过网络传输延迟的优化和数据流压缩技术的改进，远程手术的实时性和稳定性得到了显著提升。在临床前动物试验中，张旭院士及其团队进行了12种术式、108例的实验，总测试时间达到了3 866分钟，验证了远程手术技术的可靠性，也为临床应用提供了宝贵的数据和经验。

张旭院士讲解远程外科手术动物实验

北京－三亚双向、单臂、探索性临床试验

在动物实验研究的基础上，课题组通过解放军总医院严格的伦理审查，获批了小样本的单臂、探索性临床试验许可，初步探讨泌尿系统不同器官远程手术的安全性和稳定性。

张旭院士分享了远程外科手术领域的一项重要临床试验成果。这项在北京至三亚之间进行的双向、单臂、探索性临床试验，采用了OTN网络专线，确保了手术过程中数据传输的稳定性和高速性。在严格的医疗监管和伦理审查下，试验成功完成了6例患者的5种复杂术式，涵盖了腔静脉后输尿管重建术、肾上腺肿瘤切除术、肾根治性切除术、肾部分切除术（后腹腔入路）以及前列腺根治性切除术。试验结果显示，实时双向网络延迟分布于（48.37～52.20）ms，总延迟分布于（168.37～172.20）ms，每台手术的延迟保持一致，且每天手术各台次之间基本保持一致，这与OTN专网的高稳定性及每日交换机分配方案变化有关。网络抖动小于1ms，实时视频编解码延迟约20 ms，6台手术丢帧个数均不大于1，表明远程手术操作未见明显任务负荷增加和表现水平的下降。

这些手术的成功实施，不仅展示了远程手术在处理复杂医疗情况下的巨大潜力，也进一步证实了其在实际医疗环境中的安全性和有效性。

泌尿外科远程机器人手术安全性和有效性研究

全球最长距离、跨洲际远程手术获得成功！

随机对照试验研究于2023年12月至2024年4月在中国的五个试验机构进行。手术包括肾部分切除术和前列腺根治性切除术，涉及32名接受远程手术的参与者，与31名接受本地机器人手术的参与者。研究结果显示，远程手术的安全性和有效性不劣于本地机器人手术。

张旭院士团队还成功实施了跨亚欧大陆的远程手术，这是一次历史性的突破。在罗马与北京之间，跨越了8 100多千米的物理距离和超过2万千米的双向通讯距离，成功完成了前列腺根治性切除术。手术过程中，腔内操作耗时65分钟，双向网络延迟平均仅为134 ms，丢帧个数为0，这一成就不仅展示了远程手术技术的成熟度，也证明了即使在如此远距离的条件下，远程手术也能实现与本地手术相似的临床效果。

远程外科手术的未来展望

在报告的最后部分，张旭院士展望了远程外科手术的未来发展。远程外科手术不仅能够突破空间对外科手术的制约，还能赋予外科医生超强的大脑引擎，为边境及偏远地区、灾难救援前线，甚至未来的空间站和月球基地提供医疗服务。他提出，随着技术的不断进步和应用，远程外科手术将成为连接世界各地患者的桥梁，为医疗公平和健康普及作出重要贡献。

撰文：薄荷

二审：清扬

三审：碧泉

编辑：半夏