首屆聯想之星MED-TED演講大會 6位技術大拿展望未來醫療科技
近日,在首屆聯想之星MED-TED演講大會上,卡尤迪生物CEO李響、凱聯醫療CEO黃孝民、輕盈醫學CEO艾青、鄧侃博士、同心醫療董事長陳琛教授、以及清華大學電子工程系鮑捷教授等6位技術出身的創始人,從基因檢測、AI、人工心臟等多個前沿醫療領域,對未來技術的變化和發展發表了各自的演講。以下為動脈網摘錄的精彩內容,全程干貨,良心篇幅,請各位耐心賞學。
1李響:分子診斷的家庭化應用

卡尤迪生物CEO李響在介紹分子診斷產品的市場情況
2000年的時候有一個人類的基因組計劃,當時要舉所有國家之力才能夠完成一個人的基因組檢測,用的是一代測序,這個技術花費30億美元。到了15年后的今天,人的基因組通過二代測序技術已經隻要一千美元就可以完成。更多的人可以受益於這項技術。
2015年我們國家衛計委強制推出一定要在全國普及核酸診斷在血站的應用,所有的重大傳染病,包括二次病、乙肝、丙肝,這些病必須通過分子診斷,不光是做確診,還能夠縮短窗口期。也就是說,要等人產生抗體再測,而是已經感染初期的時候能夠測到,這是在重大傳染病的應用。
目前在全中國隻有409家PCR實驗室,二代測序儀隻有200台,這項技術並不普及。為什麼?分子生物學技術和半導體電子技術起源於上世紀50年代,兩者發展的速度遠遠不能媲美。
現在電子技術已經深深影響到人的生活,但是分子生物學技術需要的不光是電子,而且是還有我們的生化反應,就是它有很多的生物的反應。還有光學,還有弱學,這一系列交叉學科,制造一個儀器,哪怕它再小,但它也會一個非常復雜的,不是一個很簡單能做出來的儀器,這也是為什麼到今天分子診斷的發展還是一個還沒有去中心化的過程。
診斷企業整個全年的收入在全國來講僅僅是588億美元,而醫藥企業是1萬億美元,這是非常懸殊的比例。意味著什麼?大家平常有病可能不去醫院,隻有病得非常重才去醫院,這個醫藥花費是非常重的。精准醫療解決的就是這個問題。
比如用腫瘤液體活檢做癌症的唾變的監測,如果能夠早期篩查出來的話,可能不用去做手術就可以去把腫瘤消滅掉。還有個體化用藥,不同的人應該用不同的藥,這是精准醫療非常核心的觀點。也就是說,不用再為醫生試藥,這個藥就是為你定制的,也不用花冤枉錢,也不會被誤診。
病毒是會變異的,一旦變異到比較嚴重的型,就會對你的身體,包括整個的傳染病和公共安全有重大的影響,如果能夠把重症和非重症分開的話,對關鍵時期的救治有非常好的診斷手段。
2黃孝民:如何智能精確地管理糖尿病

凱聯醫療CEO黃孝民在介紹糖尿病管理面臨的挑戰
根據美國FDA的調研,每年有幾千例在美國發生的交通事故都和低血糖有關。
糖尿病管理裡面最重要的是取得一個高血糖和低血糖的平衡,這是真正的糖尿病管理。
作為糖尿病管理最重要的檢測手段,指血為什麼這麼多年來在血糖監測在中國的普及率隻有15%左右。而頻繁每天進行測試,或者一天四次以上測試的病人非常少,原因有四點:
①採血的疼痛性
②採血的高頻性
③採血的時機性
④血糖儀的精度。
對於低血糖和高血糖的報警應該怎麼做?
如果我們能夠獲取病人連續的數值,像大家所熟悉的心電圖,如果連續24小時能夠精准的獲取你的血糖值包括波動曲線,信息量會非常的豐富,低血糖、高血糖都會出現,像頭發絲的傳感器可以植入皮下,連續七天,每三分鐘給一個血糖值,不停畫出曲線圖。
作為一個真正的可穿戴醫療設備,跟著你隨時24小時測試你的血糖值,你的血糖波動,當你出現任何問題,有一個接收器,能夠告訴血糖是多少,高和低都可以告知,甚至可以通過智能手機發出去上傳保存,然后通知你,通過獲取這麼大量的數據信息來幫助你進行管理。
同時,它還可以通過分析不同的糖尿病人群,一型、二型、一型半或者其他糖尿病類型的病人畫出不同的圖譜,不同的民族,畫出糖尿病的地圖,或者建立糖尿病的數據庫平台。
甚至還可以做一些糖尿病的篩查診斷,因為很多的指血或者早晨空腹血並不能測定他是糖尿病,如果低血糖發生,就可以通過這個方式對於亞健康人群進行篩查,甚至於對生活狀態,飲食、運動各方面進行管理。
3艾青:為什麼醫生會誤診
美國是一個高度發達的醫療國家,它死亡的前三位原因是什麼?第一位是心血管疾病。第二位是癌症。第三位是醫療事故。實際上全美每年有21到44萬人死於醫療事故,是美國人死亡的第三位原因,僅次於心血管病和癌症。
這個數據是來源於2013年美國的患者安全和調查的研究報告。在國內來說,據國內權威專家的言論,在病房誤診率可以達到30%。如果在門診的話,這個誤診率更高,可以達到50%,這還是發達地區。
為什麼醫生會誤診?
第一個原因,目前的儀器設備檢查的局限性。
第二個原因,醫生的經驗不足。
第三個原因,疾病少見。
第四個原因,疾病太復雜,不是單科醫生能夠搞定。
4鄧侃:電腦醫生如何改善基礎醫療

鄧侃博士在介紹電腦醫生項目
把人工智能用於醫療,從技術上來講一個很大的優勢是立竿見影,原因是醫療是有限集合,各種疾病加起來也就幾千個,其中常見病不到200個,能夠覆蓋85%以上的診流量。
電腦醫生的四個限定詞。第一個中級職稱,不追求妙手回春,隻追求給一般的疾病提供標准化的服務,中規中矩﹔第二是大內科,不做外科手術﹔第三是解決200個常見病﹔第四條隻給建議,不承擔法律責任。
從技術體系來講電腦醫生和AlphaGo非常相似,包括Value network醫感判斷技術﹔Policy network臨床路徑檢測等﹔
第一個回合是通過不同的說他的症狀,然后我可能告訴他可能疑似的疾病。第二個回合是做什麼樣的檢查,什麼樣的X光片和核磁共振,用來確診到底是什麼病。第三個回合不僅告訴你答案是什麼,而且告訴你是怎麼判斷的。第四是吃了藥之后是不是正確的康復進程中。
我們收集了上億常見病的病例,讓它像AlphaGo一樣學習怎麼診斷,怎麼治療,做了一個全流程的電腦醫生,從而能夠短時間大規模提高基層醫院的臨床水平。
5陳琛:懸浮式人工心臟能否取代心臟移植

同心醫療董事長陳琛教授在介紹懸浮式人工心臟
人工心臟包括兩類,一類是把真的心臟挖掉,用一個人工的機械的心臟來替代,這是全人工心臟。另外一類是把天然的心臟保留,在旁邊再放第二個心臟,讓它和天然心臟一道工作,這是心室輔助裝置。
如果我們做一個泵,不需要像天然心臟那樣做搏動的動作,隻需要完成把血從低壓打到高壓,循環起來這樣的功能,就是一個心臟的替代品。
在這樣思路的指引下,到目前為止出現三種不同類型的連續流的人工心臟。最早有機械軸承,然后有液力軸承,再就是磁懸浮軸承。
因為軸承會破壞血液,基於軸承產生的血栓的發生率很高,因此我們決定做一個沒有軸承的人工心臟,採用了液力懸浮的辦法。而且我們不希望用一個很薄的液力懸浮的液膜,因為那樣做的話照樣會破壞血液。
血液相容性仍然是目前所有人工心臟產品最重要的一個指標,同樣我們希望我們的血泵尺寸要小,我們希望它不引起感染,而且我們希望它的成本不要太高,包括產品的成本,副作用造成的醫療成本。這些是我們沒有滿足的一個需求,是我們技術必須要解決的問題。所以我們的磁懸浮人工心臟誕生了。
磁懸浮人工心臟的轉子沒有任何軸承,放在泵裡面,緊緊的吸在泵的兩邊,不能動,按一下按紐,轉子浮起來,轉子離開周圍任何地方沒有接觸,在電機的作用下開始旋轉,通過調節可以改變電機的轉速,可以改變這個泵的流量。
懸浮是穩定的,雖然沒有軸承,但是磁懸浮能夠抗擊人平常運動的時候所產生的運動和沖擊。當然調節完成以后,把調節器拿走,這時候病人留下的就是一個電池和放在體內的血泵,中間通過一個導線連出來。
防感染性和可靠性方面,我們的電纜線隻有3.4毫米,而競爭對手Heartmate3是5.7毫米,它有六根線,我們隻有四根線,這是我們在美國剛剛獲得批准的專利。
把電纜線由6根變成了4根,代表著感染風險和系統的可靠性都可以大大提高。這是世界上經皮電纜當中導線最少、最細的一個人工心臟意味著可靠性更高。
血液相容性是人工心臟第一大問題,我們的競爭對手Heartmate3最大的價值也是在血液相容性,目前為止我們已經做了將近30多動物,進行解剖,看它的泵裡面的血栓情況,效果非常好,沒有看到任何血栓,因為在流體力學方面我們認為自己的流場是更為優越的。
6鮑捷:量子光譜學在醫學方面的應用

清華大學電子工程系鮑捷教授在介紹光譜儀
人體血液裡面富含血紅蛋白,血紅蛋白在肺部吸收氧氣,把氧氣通過血液帶到全身各處,供組織細胞消耗。血紅蛋白具有含氧和脫氧兩種狀態,這是對應兩種化學物質,因此會具有不同的像藍的和紅的所表示的光譜。
通過測量這些光譜,可以告訴我們含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白在人體內的比例,這個比例可以告訴我們的血氧含量,更進一步測量這個血氧含量,隨著時間變化可以測量我們的心跳、呼吸,我們是不是有疾病,我們的健康狀況和潛在健康的威脅。利用類似的原理,科學家們用光譜這樣的手段去測量體內血糖含量。
光譜儀作為一種大型的儀器而言,以昂貴和龐大聞名,大大限制了應用范圍。大約在5年前左右,我提出了這樣一種技術,叫做量子點光譜的技術,專門進行光譜大型儀器的微型化和傳感器化,這個技術最大的特點是可以結合相機、手機裡的攝像頭的傳感器,把光譜的設備變成一個微型化的傳感器。
因為光譜本身就是非常細分的顏色,我們將很多種這樣不同的材料用通用的手段把它集成在一個大家所熟悉的這種手機的攝像頭中,就可以實現將大型的光譜儀器變成一個像手機攝像頭一樣的傳感器,可以小到像針孔一樣,可以像手機攝像頭一樣便捷、便宜,還可以像大型儀器一樣的專業。
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