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數(shù)字醫(yī)學(xué)是近十多年來逐漸發(fā)展起來的一個(gè)新的交叉學(xué)科，它正在向醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域滲透和融合，對(duì)醫(yī)學(xué)發(fā)展起著重要的作用。數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作、三維打印、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航、手術(shù)輔助機(jī)器人技術(shù)是常用的數(shù)字外科技術(shù)，已在口腔頜面外科領(lǐng)域得到逐步應(yīng)用和推廣。這些技術(shù)在提高診療設(shè)計(jì)水平，減少手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提升診療效果等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)是口腔頜面外科發(fā)展的一個(gè)重要方向。

隨著信息科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)的制造技術(shù)和新材料技術(shù)等在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷深入應(yīng)用，逐漸形成數(shù)字醫(yī)學(xué)這一概念。數(shù)字醫(yī)學(xué)是研究數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，探討計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、電子學(xué)等與醫(yī)學(xué)相互交叉或結(jié)合而形成的新理論、新知識(shí)、新技術(shù)和新產(chǎn)品，挖掘基于數(shù)字化條件下衍生的新模式、新流程和新機(jī)制，探索數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的信息采集、處理、傳遞、存儲(chǔ)、利用、共享和實(shí)現(xiàn)過程等內(nèi)容的一門科學(xué)，是以形成數(shù)字醫(yī)療診斷技術(shù)、治療技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)全面信息化管理等為主要特征的典型的前沿交叉學(xué)科。

狹義的數(shù)字醫(yī)學(xué)主要是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化手段進(jìn)行新的探索和創(chuàng)造，包括輔助原有醫(yī)療技術(shù)的實(shí)施和提供全新的數(shù)字醫(yī)療技術(shù)，以達(dá)到更加精確可靠的診斷及更加準(zhǔn)確有效的治療。如數(shù)字醫(yī)療診斷設(shè)備、數(shù)字醫(yī)療治療設(shè)備、數(shù)字醫(yī)療監(jiān)控裝置、手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、專家診療系統(tǒng)、醫(yī)療機(jī)器人等。廣義上講，數(shù)字化技術(shù)交叉滲透的是整個(gè)醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域。因此，數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用、醫(yī)療管理信息系統(tǒng)和臨床信息系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施、數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)與管理、臨床醫(yī)療技術(shù)的數(shù)字化、區(qū)域醫(yī)療協(xié)同與信息資源共享、遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診與遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、疾病預(yù)防控制與公共衛(wèi)生管理的數(shù)字化，醫(yī)政管理上對(duì)疫情通報(bào)、危害健康的藥品和食品監(jiān)控，現(xiàn)代化醫(yī)院與數(shù)字化有關(guān)的高精尖儀器設(shè)備和數(shù)字化管理系統(tǒng)等等，都是數(shù)字醫(yī)學(xué)涉及的范圍。

我國(guó)對(duì)數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展十分重視。2001年，在第174次香山科學(xué)會(huì)議上我國(guó)科學(xué)家首次研討中國(guó)數(shù)字化虛擬人體和科學(xué)問題。鐘世鎮(zhèn)院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成了中國(guó)數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集的建立，并獲2007年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2006年，由國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)主管、衛(wèi)生部醫(yī)院管理研究所主辦的《中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)》創(chuàng)刊，為中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊和中國(guó)科技核心期刊。2009年，由傅征、梁銘會(huì)主編的專著《數(shù)字醫(yī)學(xué)概論》出版。2011年5月，中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)成立。我國(guó)口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域早在1997年就成立了衛(wèi)生部口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，2011年國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)在北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院建立我國(guó)口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，即口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室。近3年來，中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)年會(huì)的主題均為“數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)”，這些舉措對(duì)推動(dòng)數(shù)字技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用起到極大的推動(dòng)作用。目前，口腔三維掃描技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作、三維打印技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)等數(shù)字技術(shù)已較廣泛地應(yīng)用于臨床，并正在被快速推廣。

數(shù)字外科學(xué)是數(shù)字醫(yī)學(xué)的分支領(lǐng)域，主要涵蓋外科學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形處理學(xué)、精密制造等學(xué)科內(nèi)容。其核心內(nèi)容是利用數(shù)字化手段為術(shù)前診斷、手術(shù)設(shè)計(jì)和手術(shù)實(shí)施提供支持，使診斷和治療更為精準(zhǔn)、微創(chuàng)及高效。

20世紀(jì)70年代，Marching Cubes 運(yùn)算法的出現(xiàn)開啟了數(shù)字化技術(shù)的航程；20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作技術(shù)開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于外科手術(shù)；21世紀(jì)初期，手術(shù)輔助機(jī)器人達(dá)芬奇系統(tǒng)問世。歷經(jīng)40年的發(fā)展，目前數(shù)字化外科技術(shù)已逐步成熟并廣泛應(yīng)用于神經(jīng)外科、骨科、耳鼻咽喉科、整形外科及口腔頜面外科等領(lǐng)域。

數(shù)字外科技術(shù)應(yīng)用的基本流程包括從現(xiàn)實(shí)到虛擬，再從虛擬到現(xiàn)實(shí)的兩次轉(zhuǎn)換。借助CT、MRI、三維掃描等數(shù)據(jù)，將“真實(shí)人”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)字人”；在虛擬世界中進(jìn)行診斷及手術(shù)規(guī)劃；采用計(jì)算機(jī)輔助制作、導(dǎo)航、手術(shù)輔助機(jī)器人將虛擬規(guī)劃的信息傳遞到手術(shù)中，使設(shè)計(jì)信息精確地在手術(shù)中實(shí)施。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作、三維打印、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航、手術(shù)輔助機(jī)器人技術(shù)是數(shù)字外科的常用技術(shù)。

本期胡敏教授的專論“三維打印與口腔醫(yī)學(xué)”和徐娟醫(yī)師的論著“人牙周膜干細(xì)胞與聚己內(nèi)酯支架的三維打印初探”較詳細(xì)地介紹了三維打印在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用情況。三維打印技術(shù)是數(shù)字技術(shù)的重要內(nèi)容，誕生于 20 世紀(jì) 80 年代的美國(guó)，中國(guó)從 1991 年開始研究該項(xiàng)技術(shù)，當(dāng)時(shí)稱為快速原型技術(shù)。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式構(gòu)造物體的技術(shù)。三維打印除能打印模型和手術(shù)導(dǎo)板外，還可以打印各種植入體。目前，生物打印如多噴頭細(xì)胞三維打印技術(shù)是研究的熱點(diǎn)之一。三維打印方興未艾，其主要優(yōu)點(diǎn)有如下：一是能達(dá)到很高的精度和復(fù)雜程度，如可以設(shè)計(jì)出骨小梁結(jié)構(gòu)，并可自動(dòng)、快速、直接和精確地將計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為模型，直接制造零件或模具，從而有效地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期；二是不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床或任何模具，即能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任意形狀的零件；三是節(jié)省材料，不用剔除邊角料，提高材料利用率，如打印氧化鋯牙與傳統(tǒng)制作方法相比可以大大節(jié)省材料，減少對(duì)環(huán)境的污染；四是可在數(shù)小時(shí)內(nèi)成形，實(shí)現(xiàn)從平面圖到實(shí)體的飛躍；五是對(duì)很多行業(yè)，它能打印出組裝好的產(chǎn)品，降低組裝成本。但是，當(dāng)前三維打印還處于發(fā)展期，很多瓶頸問題尚未解決，比如目前可供三維打印機(jī)使用的材料非常有限，并且打印機(jī)對(duì)單一材料也十分挑剔；打印機(jī)本身也存在不足，還需要不斷改進(jìn)；在不久的將來如能打印出生物器官和活體組織，將會(huì)遇到很大的道德挑戰(zhàn)。當(dāng)然，每一種新技術(shù)在誕生初期都會(huì)面臨這些類似的困難，相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，終能找到合理的解決方案，使三維打印技術(shù)不斷完善。我們要把握機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，按照科學(xué)的規(guī)律去發(fā)展和應(yīng)用這一新技術(shù)，正如胡敏教授在文中指出：三維打印為口腔醫(yī)學(xué)提供了發(fā)展機(jī)遇，將改變臨床工作、教學(xué)和研究方式；在不久的將來，三維打印技術(shù)也許會(huì)為改變世界做出貢獻(xiàn)。中國(guó)學(xué)者不能滿足于作為新技術(shù)的跟隨者，要努力在三維打印技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的進(jìn)程中成為引領(lǐng)者。

數(shù)字醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方向，它將全面向醫(yī)學(xué)診斷與治療、醫(yī)院服務(wù)、醫(yī)療救援、助殘、家庭看護(hù)和康復(fù)等醫(yī)療的各個(gè)領(lǐng)域滲透；它正在改變著傳統(tǒng)的診療和醫(yī)療模式；它甚至可以幫助人類加快認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)。數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展不可限量。

【作者簡(jiǎn)介】 郭傳瑸 北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院院長(zhǎng)，主任醫(yī)師、教授、博士研究生導(dǎo)師。任中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)口腔醫(yī)師分會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔頜面外科專業(yè)委員會(huì)副主任委員、中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)教育專業(yè)委員會(huì)候任主任委員、國(guó)際高級(jí)數(shù)字技術(shù)基金會(huì)（ADT Foundation）共同主任及國(guó)際口腔癌協(xié)會(huì)委員等社會(huì)兼職。是《中華口腔醫(yī)學(xué)雜志》等9種學(xué)術(shù)期刊的副總編、編委。