清华大学董家鸿：智慧医疗，肝胆守望

近期，数据派THU将陆续推出“清华大数据之声”采访系列文章，集中展示清华大学大数据研究中心的专家们在学科交叉领域的不断探索、通过大数据技术的赋能所取得的相关成就以及在科研攀登道路上的收获与感悟。

导语

他是当代中国肝胆外科领军者之一、中国智慧医疗领域的一面新旗帜——清华大学精准医学院院长、清华大学大数据研究中心健康大数据工作组负责人董家鸿院士。他不断对肝胆外科疑难杂症发起挑战，创造了多个国际肝胆领域的第一。2006年，董院士及其团队在国际上首次提出“精准外科”理念，受到世界医学界的广泛关注和赞誉。董家鸿院士还非常看重时下大热的人工智能，他认为，临床技术的提升离不开科学技术的创新和引领。人工智能的创新应用使精准外科的发展进入了新时代，健康医疗大数据的应用让精准外科的发展驶上了快车道！接下来，让我们跟随董院士一起走进现代医学新世界，感受科技、智能、大数据对医学领域的“神助攻”！

一次机遇，一生挑战

“生活中有很多偶然，常常让人始料不及；而专业的选择，往往可以改变人一生的轨迹。”董院士在谈及自己如何与医学结缘的经历时感慨万千。1977年10月，我国刚刚恢复高考，董院士便决定报考大学。当时，周围传颂着的是陈景润和哥德巴赫猜想等数学领域的传奇，当一名数学家成为董院士最初的梦想；后来出现的原子弹、高能物理等“流行语”，又让他对物理充满向往。以致于后来在填报高考志愿时，他选择的几乎都是理工类专业，一心想着今后要搞科研、当科学家。然而，高考录取结果出来后，一心扑在科学家梦里的董家鸿居然被医学院校录取了。

董院士回忆道：“当年过了录取分数线的考生是各大学招生老师的宝贝，所有的招生老师都在‘抢’学生。我正是阴差阳错的被‘抢’到了医学院，就这样我进入了徐州医学院开始了从医之路。大学本科毕业后，黄志强老师也就是第三军医大学肝胆外科的专家，在当时被誉为 ‘中国胆道之父’，觉得我条件不错，就把我纳入了他的麾下。从此我便跟随黄老师在肝胆领域开始了多年的研究。”提到黄志强老师，董院士依旧充满了感激之情。恩师的教导与激励对董家鸿的一生都有着莫大的影响。黄志强老师的一句话“治别人治不了的病，开别人开不了的刀”，成为了董家鸿一生的行医信条。也是因为这句话，让董家鸿在医学路上不断创新，不断突破，敢于打破规则，将新的科技应用到医学领域，创造了许多医学史上的奇迹。

一次创新，一生砺炼

一、 从“精准外科”到“三精医疗”

作为“精准外科”“精准医疗”的创始人和开拓者，董家鸿对其倾注了大量的心血。为了将精准医疗得到更好的推广与应用，他不断进行优化与革新，以求让患者得到最大程度的治疗与康复。上个世纪八九十年代，我国肝胆外科经过前人几十年的努力，已经解决了很多难题，但是仍有一大批复杂的肝胆疾病难以治愈。董家鸿回忆起当时的医疗条件时仍感到十分痛心，“我曾经眼睁睁地看着病人因肝胆管结石剧痛在床上打滚，有的经过十几次手术仍然得不到根治，留下严重的残疾甚至死亡。而一些复杂的肝胆肿瘤疾病，在当时的技术条件下根本无法手术，成为不治之症。这些景象都深深刺痛了我，我常在深夜里辗转反侧、思索着如何减轻病人的痛苦。”在持续改进复杂肝胆疾病的实践中，董家鸿和他的团队感受到时代的进步正推动着整个外科领域发生深刻的变革，应该有一种新的理念和范式引领现代外科的发展。

2015年初，时任美国总统的奥巴马在国情咨文中提出“精准医疗计划”，“精准医疗”一词开始风靡全球。“早在2006年，我们便提出了‘精准外科’理念，创立了‘精准肝胆外科范式’。”董家鸿院士不仅在国际上首先提出了精准的医疗理念，率先将精准的理念在全国推展，有效地提高了许多复杂肝胆疾病的外科治疗效果。多年来，董家鸿累计完成手术16000余例，主刀完成疑难肝胆病手术6000余例，不断研究各种复杂的肝胆疾病，通过精准外科提高了治疗效果，减轻了患者的痛苦。目前，精准肝脏外科和精准外科的范式已经得到国内外同道认可，并且推演运用到肿瘤的治疗、放疗以及介入治疗等多个学科领域中，为整个医学界带来了巨大的影响。

 

董家鸿院士——国际精准肝胆外科第一人

然而，担任了20年科室主任的董家鸿却发现，自己在医学的探索道路上遭遇了瓶颈。仅仅靠肝胆外科孤立发展无法实现专科水平从优秀向卓越的跨越，需要借助多学科的整合协同发展策略。董家鸿意识到出任院长是一个让他继续追求卓越医疗的机会，他放弃了原本优越的平台，在55岁时重新创业，向自己的目标迈进。2014年11月28日，在清华大学面向全球人才招募中，董家鸿凭借他的专业水平、学术造诣和领导才能，被任命为北京清华长庚医院的首任院长。

为了响应国家的新医改进程，董家鸿提出了以“病家利益最大化”为核心价值观的“三精医疗”理念，将精准医疗应用于医院的建设与管理中。“三精”指的是精准医疗、精益管理和精诚服务。精准医疗旨在针对每一个病患正确选择和精确应用适宜的治疗方法，以最佳的临床实践获取病患的最大化健康获益，实现科学化的医疗；精益管理旨在通过全流程优化和合理资源调配、成本调控，实现效益最大化的价值医疗；精诚服务旨在以便捷、舒适、温馨的医疗服务，使患者获得最佳就医体验，实现人文化医疗。在董家鸿院士的带领下，北京清华长庚医院成为了“医工结合”的先行者并致力于将“医工结合”的成功实践推广到更多的医院，造福社会。医工结合将颠覆医院传统的科研模式，通过医学研究数据平台，推动医疗数据实现专业化与标准化，探索医疗健康发展和突破的新方向。

二、 大数据撬动数字医疗时代的发展

大数据的发展对医疗系统的业务升级、医疗科研领域和医生的临床决策都起到了很大的推动作用。大数据以数据广、速度快和实时性强等优点大量节省了医疗资源，减轻了患者的负担。党中央、国务院出台了《健康中国的行动计划》，以人民健康为中心，重塑全方位、全生涯、全链条的全民健康医疗服务体系，出台系列政策，大力推动智慧医疗的发展，智慧医疗已经成为“健康中国”战略发展的重要推动力。“目前，智慧医疗已应用于健康管理、疾病筛查、辅助诊断、精准医疗和慢病照护等多个关键领域，为医学的发展提供了很大的助力，大数据的发展也是推动医疗行业发展的一大因素。”董院士对大数据在医学领域的应用颇有感触。

 

肝胆疾病标准数据库建设项目启动会

健康医疗大数据及信息化体系建设是实现科学决策和提升服务质量的重要支撑，可以通过大数据驱动医疗科研和诊疗水平的发展。因此，清华大学精准医学研究院已经在董院士的带领下构建了国家肝胆疾病标准数据库，这也是我国首个系统性疾病标准化大数据库建设项目，这项工作对于提升我国肝胆领域的疾病预防、筛查早诊、规范诊疗、精准医疗、临床研究水平都具有重要意义，肝胆疾病的精准化预防、筛查、诊疗和康复都离不开高标准、高质量、全息化大数据支撑。数据库建设不是仅靠一个机构就可以完成，需要国家权威部门的指导与支持，需要多中心通力合作，需要临床医学、预防医学、大数据、人工智能等领域专家合作制定标准，这是一个划时代的宏大工程。

“我们联盟医院会共同发力，遵循‘边建库边应用’的原则，制定务实详细的任务分工和工作计划，推进数据标准化、数据互联共享、人工智能研发应用，将肝胆数据库建设成为国内最好、国际领先的数据库，并以此为基础建立医工结合、医研企融合的肝胆科研平台和创新联盟，拓展健康科技和智慧医疗领域的合作。”董家鸿院士对国家肝胆疾病数据库的建设十分重视与关注。大数据在医疗领域中的应用是目前大数据重要的落地应用之一，在众多的大数据落地应用场景中，医疗领域也是大数据应用效果比较显著的领域之一。

三、临危受命，10天内研发出新冠智能诊断系统

近年来董家鸿院士牵头集结清华大学多个学院及临床医院组成医工结合科研攻关，取得了一系列成果，比如共同研发的、集社区疫情智能防控、智能分诊、智能诊断、远程多学科协同诊疗等智能技术产品为一体的“清华COVID-19智能防控系统”，构建出多级联动的疫情防控提供智能整体解决方案，为疫情的防控工作做出巨大贡献，并因此获得“抗疫群英谱·卓越贡献”奖等多项荣誉。今年2月23日，董院士一马当先带领六位同事奔赴武汉进行支援，其中就有两位人工智能领域专家。“在前线医护人员超负荷运转的状态下，我们的任务除了启动国家远程医疗队技术平台外，还要将大数据和人工智能这些“黑科技”应用到战疫中，为一线医护人员减压。”疫情暴发后，董家鸿果断建议国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制医疗救治组在疫情防控救治中应用智慧医疗技术。

抗击疫情，清华人一直在路上。清华人工智能研究院杨斌博士与清华大学精准医学研究院、北京清华长庚医院共同研发的“新冠自测系统”，此次也在武汉等城市投入使用，助力新冠肺炎的居家自主排查，大大减轻了医院就诊压力和社会感染风险。到了武汉以后，中南医院及雷神山医院院长王行环反馈“病例实在太多了，放射科医生每天都超负荷工作。放射科的专家连轴转，片子都读不完。”董院士及其团队的几个人听到以后心绪难平，董院士认为医工结合研究的动力来自临床需求，临床问题也驱动着医工结合的研究。

 

董家鸿医生团队奔赴武汉武神山医院抗疫

新冠肺炎早期是以核酸检测为主，但相较于核酸检测而言，CT 检查的准确度更高，卫健委的指南也将CT作为必须的诊断依据。然而一般来说医疗队中影像科的专家比较少，前往武汉支援的放射科专家也极为有限。并且CT检查每一个病人都是几十张片子，每张里面有好多图像。随着疫情的形势变得严峻，人工诊断资源在新冠肺炎诊断中告急，加速了新冠肺炎智能辅助诊断系统的孵化与落地。清华大学当即将这一项目作为首批应急攻关项目之一，精密仪器系尤政院士和董家鸿院士作为该课题共同主要研究者开展攻关工作。在了解一线医疗需求并拿到相关数据之后，董家鸿团队开启了不眠不休与时间赛跑的工作模式，成功在十天内紧急研发出新冠肺炎智能辅助诊断系统，并且准确率达95%。

 

新冠肺炎智能诊疗系统

该系统通过病人的病历资料自动进行诊断，通过不同模块来判断病情的严重程度和病情的演变。研发过程中，机器连轴转，人也不休息，彻夜加班，到第十天，当机器分析了1000多个病例，读了几十万张图后，系统的功能已经相当成熟了，经检测可以相当于一个经验十分丰富的医生。疫情暴发期间，每天都有大量病人涌入武汉医院需要进行诊断，新冠肺炎智能辅助诊断系统的使用部分代替了原有放射科医生的工作，减轻了放射科医生的工作负荷，提高了诊断效率和准确性。对于大医院的专家来说，诊断新冠肺炎并不是太难，相对而言基层医生诊断能力较弱，但他们同时又担任着社区医疗的重要责任，因此该系统的使用还可以极大提高基层的诊断能力，为基层医生赋能。而且，在疫情暴发之初，各地区的医护人员对这个病缺少认识，容易出现处理偏差，该系统的使用也可以帮助这些新发地区的医生提高诊断能力，减轻当地医疗系统应对疫情的压力。

虽然董院士没有成为最初想成为的科学家，但他将大量的新兴科技应用到了他所从事的医疗领域，并带来了显著的成效，对全中国乃至世界的医疗发展都起到了积极的影响，这未尝不是科技梦与医学梦的完美结合。医学因应用科技而全面快速发展，科技因应用于医学而得以造福社会。

一日为师，一生奉献

正是因为黄志强医生对董院士带来的莫大影响，让董院士感到为人师的重要责任。董家鸿作为医工结合的先行者，为了进一步推动临床医学与理工学科的交融合作，进而推动医学交叉学科的形成与发展，促进医学交叉复合型人才的培养，在清华大学联合多个院系开展了医工交叉硕士招生项目。“我们希望建立具有清华特色、交叉优势的临床医学交叉人才（硕士）的培养项目。临床医学交叉人才培养项目主要是培养掌握医学或工科领域坚实的基础理论和宽广的专业知识，能够借助工科/医学的理论、知识和技术开展以疾病为导向的医学交叉研究，对临床医学有关的医疗器械和设备、医学诊疗方法及其辅助手段等关键技术开展研究，具有较强的解决本领域医工交叉实际问题的能力，能够承担医工交叉专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。”这是董院士对未来医工结合交叉人才培养的展望。

“人，是讨论医学问题的起点。医学不同于其他科学，它是用科学的理念和高科技的方法来治疗疾病，同时又从社会、心理、人文等多个维度去系统地照顾患者的全面健康。”作为清华大学临床医学院院长，他认为医学生的培养目标要应健康中国计划与全球健康之需求、适应高科技医学发展，培养具有全球视野、济世情怀、德艺双馨的卓越医师，特别是应该加强医学生培养中的医学人文教育，让医学生们不但有技术更有服务社会的情怀。

董家鸿院士让我们感受到了他的医者仁心，也为我们诠释了健康医疗大数据在行业实践中的运用，以及智慧医疗在全面健康照护中的重要作用。作为“健康中国”智慧医疗的先行者之一，董家鸿院士“以人文之心为源，以治病救人为本，以智慧技术解决医疗服务的痛点”，聚焦于健康医疗的核心技术创新，凝聚顶级临床医学专家、信息科技专家、生物信息学家和其他学科专家，通过跨领域交叉协作，共同提升医疗服务的效能、效率和效益，共建、共创、共享科学化、人文化、精益化的智慧健康医疗生态，造福健康中国！

清华大学大数据研究中心于2018年9月揭牌成立，中心将面向全球数字经济转型和国家安全保障等战略需求，整合全校科研力量，发挥清华大学多学科优势，促进全校大数据科学、技术与应用深度交叉与融合发展，建成国际数据科学与大数据技术创新研究平台，服务国家大数据发展战略。中心汇聚软件学院、计算机系、经济管理学院、化工系、电子系、电机系、环境系、汽车系、北京信息科学与技术国家研究中心等优势团队，依托大数据系统软件国家工程实验室等科研平台，努力成为全国乃至国际大数据技术创新的引领者。

编辑：文婧

校对：林亦霖