明亮的手術(shù)燈下，一字排開各種尺寸、形狀的手術(shù)剪、解剖刀等，身穿藍色手術(shù)袍的醫(yī)生，頭戴外科手術(shù)眼鏡，冷靜而專注地為病人進行著腹腔手術(shù)——這是香港中大醫(yī)學(xué)院院長趙偉仁的國畫作品《杏林俊杰》中所描繪的場景。

趙偉仁不僅擁有精湛的外科技術(shù)，還是一位才華出眾的國畫畫家。自幼受母親耳濡目染而愛上國畫，隨后師從嶺南派一代國畫大師趙少昂。中學(xué)時期，他便在多個國畫比賽中嶄露頭角，屢獲大獎，展現(xiàn)了繪畫天賦。

“我認為國畫很美，開始學(xué)畫以后，我真的有考慮過當(dāng)一位國畫畫家。”他笑言。然而，最終趙偉仁選擇了繼承父親的衣缽，暫時放下畫筆，拿起了手術(shù)刀，走上從醫(yī)之路，并成為了一名蜚聲國際的上消化道手術(shù)和創(chuàng)新內(nèi)鏡及機械人外科權(quán)威。

在他看來，國畫藝術(shù)與外科手術(shù)有異曲同工之妙，兩者都需要高度專注、良好的規(guī)劃和手眼協(xié)調(diào)。潛移默化之中，國畫已成為他生命的一部分，使他能更加理解病人的需要和醫(yī)者的責(zé)任。他亦將國畫的精髓——“留白”，融入自己的生活哲學(xué)中，在繁忙的工作之余，仍堅持提筆作畫。

趙偉仁致力研究微創(chuàng)和機器人食管切除術(shù)，以及用作早期胃腸癌的診斷及治療的新型內(nèi)鏡技術(shù)。數(shù)年來，他發(fā)表了近400篇論文和6本書籍章節(jié)，目前擔(dān)任國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Endoscopy》的編委。他的研究成果屢獲獎譽，包括國家科學(xué)技術(shù)進步獎及教育部技術(shù)進步獎、美國胃腸鏡內(nèi)鏡世界杯內(nèi)窺鏡檢查一等獎，及倫敦帝國學(xué)院哈姆林醫(yī)療機械人研討會“卡爾史托斯-哈羅德霍普金斯金內(nèi)鏡獎”等。

趙偉仁。資料圖

“想像即可成真”

“阿波羅的大腦，獅的雄心，鷹的利眼和女人的巧手?！?/p>

在大眾眼中，外科醫(yī)生大都冷靜、理性，但從小學(xué)畫的趙偉仁卻有感性浪漫的一面。受科幻電影《星空奇遇記（Star Trek）》的啟發(fā)，趙偉仁兒時的夢想是“勇踏前人未至之境”，“正如畢加索所說，你能想像的一切都能實現(xiàn)（Everthing you can imagine is real）。”

今年2月起，他開始接任香港中大醫(yī)學(xué)院院長。除了大學(xué)醫(yī)學(xué)院日常繁忙的行政工作外，他仍然堅持參與長達數(shù)小時的外科手術(shù)，并到醫(yī)院看診巡房。作為一名外科醫(yī)生，最為自豪的莫過于挽救病人的生命，然而讓他沮喪的是，很多病人確診癌癥已是晚期，即使再完美的外科手術(shù)亦無法將他們的生命從死神手中拉回。

“上消化道癌癥比如食道癌的患者，即使通過手術(shù)配合化療降低復(fù)發(fā)幾率，五年的生存率也只有約20％。晚期癌癥復(fù)發(fā)的幾率很高，最好的手術(shù)也不能避免病癥的復(fù)發(fā)，唯一能改變患者命運的辦法就是早期的診斷治療?！彼寡?。

2003年，趙偉仁遠赴日本深造，師從日本名醫(yī)井上晴洋教授學(xué)習(xí)內(nèi)視鏡黏膜下剝離術(shù)（ESD），并將該技術(shù)引進香港，為治療早期消化系統(tǒng)癌癥帶來曙光。其后，他先后完成多項突破性的手術(shù)，包括2010年在香港成功操作了首個經(jīng)口無創(chuàng)內(nèi)鏡肌肉切開術(shù)（POEM）。

據(jù)了解，ESD對醫(yī)生內(nèi)鏡操作技術(shù)要求極高，學(xué)習(xí)曲線長，術(shù)中多缺乏有效牽引，黏膜下剝離視野受限，在現(xiàn)有設(shè)備條件下術(shù)中難以形成類似外科腹腔鏡手術(shù)中的操作三角。相比之下，如果用機器人的手臂，就可以更加精準地完成手術(shù)操作。

因此，近年來，趙偉仁帶領(lǐng)團隊潛心研究內(nèi)鏡手術(shù)機器人。2011年，他完成了全球首個利用機械人的胃部內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)，并在2020年完成了全球首個機器人輔助的大腸內(nèi)鏡黏膜下剝離手術(shù)等。

然而，他坦言，目前內(nèi)鏡手術(shù)機器人的應(yīng)用仍處于早期，“第一，這項技術(shù)不太容易發(fā)展。因為從身體外放入機器人的角度是比較刁鉆的，所以在控制和工程設(shè)計方面，還需要實現(xiàn)比較準確的機械手臂控制，這是比較困難的。第二，在腸胃部里，我們需要控制寬度四毫米的機械手臂，在設(shè)計方面對精準度的要求也很高?！?/p>

人機協(xié)作模式

手術(shù)機器人作為高端醫(yī)療器械，其性能和安全性要求高，核心技術(shù)研發(fā)難度大、費用昂貴、上市周期長，因此進入醫(yī)療機構(gòu)有一定的價格門檻。

公開數(shù)據(jù)顯示，中國手術(shù)機器人市場尚處于早期發(fā)展階段，裝機率整體偏低，中國市場腔鏡機器人滲透率僅為0.51%，而美國同期同類手術(shù)的滲透率為13.3%。2020年中國手術(shù)機器人市場規(guī)模僅為4.25億美元，占全球市場的5.1%，預(yù)期未來將以44.3%的復(fù)合年增長率快速增長至2026年的38.4億美元。

展望手術(shù)機器人的未來，趙偉仁表示未來AI系統(tǒng)將能為醫(yī)生提供精準的輔助診斷和手術(shù)建議，形成“鋼鐵人（Iron Man）式”的人機協(xié)作模式?！癆I系統(tǒng)通過收集大量的手術(shù)影像并進行深度學(xué)習(xí)，可以作為一個擁有數(shù)十年豐富手術(shù)經(jīng)驗的醫(yī)生為年輕醫(yī)生提供手術(shù)建議，比如實時分析出最適合下刀的位置，從而提升手術(shù)的安全度?！?/p>

在目前的機器人手術(shù)操作中，“腹腔鏡猶如我們的眼睛，機械臂是我們雙手的延伸，外科醫(yī)生則充當(dāng)大腦，操控整個手術(shù)過程。我們相信人工智能未來會成為我們的副駕，一起駕馭復(fù)雜的機器人手術(shù)?！?/p>

一直以來，香港高校以卓越的基礎(chǔ)科研成果著稱，但由于缺乏產(chǎn)業(yè)鏈的配套，研究成果商業(yè)化成效不如人意。

近年來，香港各大高校都在積極推動科研成果的轉(zhuǎn)化。2020年獲得香港特區(qū)政府InnoHK資金的支持，趙偉仁牽頭在香港科學(xué)園創(chuàng)立了醫(yī)療機械人創(chuàng)新技術(shù)中心（MRC），亦是亞洲首個手術(shù)機器人臨床試驗基地。

該中心與香港本土手術(shù)機器人公司康諾思騰（Cornerstone Robotics）合作，據(jù)他透露，目前該公司Sentire腹腔鏡手術(shù)機器人已經(jīng)完成了55例手術(shù)，從外科醫(yī)生的角度，操作手感可以媲美被業(yè)界稱為“上帝之手”的達芬奇手術(shù)機器人。該手術(shù)機器人正在等待相關(guān)的審批，“如果可以拿到認證，我相信可以在香港或內(nèi)地進行推廣，甚至可以推廣到不同的國家。”

近年來，粵港澳大灣區(qū)建設(shè)如火如荼，粵港合作、港深合作模式從“前店后廠”升級到“前研后產(chǎn)”，聚力打造具有全球影響力的科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。這為香港科研成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化提供重要的依托和發(fā)展空間。

作為“金字塔尖”的醫(yī)療科技產(chǎn)品，手術(shù)機器人構(gòu)造十分復(fù)雜，擁有過萬個零部件，需要集成臨床醫(yī)學(xué)、機器人本體設(shè)計、控制算法、電氣工程、人機交互、視覺影像等多個學(xué)科的前沿大底層技術(shù)，開發(fā)難度較大。

在粵港澳大灣區(qū)不斷加快融合發(fā)展的背景下，在趙偉仁看來，結(jié)合香港基礎(chǔ)研究的優(yōu)勢，與大灣區(qū)其他城市在產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈方面的能力，有望可以打破手術(shù)機器人行業(yè)的壟斷格局。

畫家與醫(yī)生的抉擇

《21世紀》：趙院長，自你接任香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院院長以來，你的日常行程是怎樣的？

趙偉仁：自從我擔(dān)任了醫(yī)學(xué)院院長一職，工作變得非常繁忙，這在我接任之前是難以想象的。除了繼續(xù)作為?？漆t(yī)生，使用內(nèi)鏡為患者提供診療服務(wù)，我還需參與眾多會議，包括神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域的會議，以及與不同領(lǐng)域的專家學(xué)者進行交流。

《21世紀》：除了作為科研者和外科醫(yī)生的身份，你還熱愛國畫，是嶺南畫派名家趙少昂的弟子。在選擇職業(yè)時，你是否曾考慮過從事繪畫或藝術(shù)方面的工作？

趙偉仁：我的母親是趙少昂先生的弟子，我深受其影響，對繪畫藝術(shù)有著濃厚的興趣。在我十幾歲時，便開始跟隨趙少昂教授學(xué)習(xí)國畫。學(xué)習(xí)過程中，我確實曾考慮過成為一名國畫畫家。然而，我的父親是一位醫(yī)生，他希望我能繼承他的事業(yè)。在畫家與醫(yī)生之間，我最終選擇了后者。

《21世紀》：在你的工作和科研中，你認為繪畫與外科醫(yī)生之間有何共通之處？

趙偉仁：醫(yī)學(xué)領(lǐng)域包含超過十六個不同的專科。我選擇外科，部分原因是它與藝術(shù)有著密切的聯(lián)系。外科手術(shù)本身就是一種藝術(shù)形式。我發(fā)現(xiàn)，國畫的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，尤其是在對色彩的敏感度方面，對我的外科手術(shù)操作大有裨益。

《21世紀》：你是否認為，由于你在繪畫方面的練習(xí)，使得手部的靈活性和穩(wěn)定性對你進行外科手術(shù)有所幫助？

趙偉仁：這可能與我控制毛筆的繪畫練習(xí)有關(guān)。在繪畫時，我們必須保持手部穩(wěn)定，避免手部顫抖，這無疑也提升了我在手術(shù)中的操作穩(wěn)定性。

《21世紀》：關(guān)于你最喜歡的科幻電影《星空奇遇記》，這部電影對你從事研究有哪些啟發(fā)和靈感？

趙偉仁：《星空奇遇記》是我童年時期非常喜愛的一部電影。影片中展示了許多創(chuàng)新科技，這些科技也被應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，例如一種小巧的儀器，無需掃描即可定位體內(nèi)的病源。在創(chuàng)新方面，許多在《Star Trek》中實現(xiàn)的概念，我們希望在現(xiàn)實中也能利用現(xiàn)有科技進行早期疾病診斷和治療。

《21世紀》：像是一些在科幻電影中看到的場景，也許在數(shù)年或數(shù)十年后會成為現(xiàn)實？

趙偉仁：我們不僅可以想象，而且可以實現(xiàn)。盡管我們的科技尚未達到那種水平，但我們應(yīng)繼續(xù)設(shè)想未來醫(yī)療科技的發(fā)展，并朝著那個方向不懈努力。

機器人未來十年最重要的方向

《21世紀》：2020年，你帶領(lǐng)團隊完成了全球首例內(nèi)腔鏡機器人手術(shù)，為早期癌癥患者剝離內(nèi)腔黏膜。能否回顧一下當(dāng)時手術(shù)的難點、突破點以及創(chuàng)新之處？

趙偉仁：2003年，我在日本學(xué)習(xí)黏膜下剝離術(shù)，那時日本剛開始應(yīng)對早期腸胃癌。在香港，當(dāng)病人尋求醫(yī)療幫助時，通常已經(jīng)出現(xiàn)了癥狀，這通常不是早期癌癥患者。作為外科醫(yī)生，盡管我進行了最佳的手術(shù)操作，最安全地達到了手術(shù)目標(biāo)，但病人的命運仍然受到癌癥的影響。晚期癌癥的復(fù)發(fā)率很高，即使是最好的手術(shù)也無法完全避免病癥的復(fù)發(fā)。唯一能夠改變患者命運的方法是早期診斷。

我于2004年開始在香港進行這項手術(shù)。手術(shù)操作相當(dāng)困難，因為我們需要控制內(nèi)鏡從口部或肛門進入，深入100多厘米才能到達需要治療的腸胃部位。此外，我們還需要在外部操作鏡子和刀片進行剝離，這無疑是一項挑戰(zhàn)。

十幾年前，我開始與新加坡國立大學(xué)合作，希望設(shè)計出新的軟性機器人，以便能夠伸入胃部或腸部，幫助我們進行黏膜下剝離術(shù)。機器人的一個手臂用于提升，另一個手臂進行切除，這樣的操作效果顯著，有助于提高手術(shù)的安全性。術(shù)后，病人通常在兩到三天內(nèi)就可以出院。基本上，早期胃癌和食管癌患者的五年生存率都超過了85%，并且康復(fù)后不需要化療，也不需要切除病變器官。

《21世紀》：在過去幾年中，機器人在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用有哪些新的發(fā)展？

趙偉仁：大約始于2000年，這是外科機器人系統(tǒng)的起點。自機器人手術(shù)概念出現(xiàn)以來，我們發(fā)現(xiàn)機器人在身體狹窄部位的手術(shù)中發(fā)揮了重要作用。例如，在前列腺癌切除手術(shù)中，機器人在縫合方面表現(xiàn)出色。然而，這一機器人系統(tǒng)仍處于相對早期的發(fā)展階段。

《21世紀》：你為什么認為機器人手術(shù)仍處于早期階段？還有哪些功能需要完善？

趙偉仁：首先，這項技術(shù)的發(fā)展并不容易。我們從體外將機器人引入體內(nèi)的角度相當(dāng)復(fù)雜，因此在控制和工程設(shè)計方面，需要實現(xiàn)更為精確的機械手臂控制，這是一項挑戰(zhàn)。其次，在腸胃部，我們需要控制寬度僅為四毫米的機械手臂，這對設(shè)計精度的要求非常高。因此，我們?nèi)栽诓粩喟l(fā)展這項技術(shù)。

《21世紀》：作為一名外科醫(yī)生，你如何看待未來手術(shù)機器人與外科醫(yī)生的分工？兩者的未來發(fā)展將會怎樣？

趙偉仁：總體而言，在外科領(lǐng)域，微創(chuàng)和機器人手術(shù)無疑是最重要的發(fā)展方向。我也觀察到越來越多的發(fā)展趨勢傾向于早期診斷和治療，例如香港也在進行大腸癌篩查。未來的發(fā)展方向肯定需要在早期癌癥治療上投入更多努力。因此，柔性機器人可能在未來10到20年內(nèi)成為最重要的發(fā)展方向。

《21世紀》：在醫(yī)院的培訓(xùn)體系下，成為一名優(yōu)秀的外科手術(shù)醫(yī)生大概需要多長時間？現(xiàn)在如果有手術(shù)機器人的輔助，是否能夠縮短培訓(xùn)周期？

趙偉仁：這是一個非常好的問題。我們有時也會思考，如果有突破性科技的發(fā)展，是否會縮短培訓(xùn)時間。

《21世紀》：那么，從一名醫(yī)學(xué)生到真正成為一名外科醫(yī)生，大概需要多長時間？

趙偉仁：在香港，醫(yī)學(xué)生畢業(yè)后選擇成為外科醫(yī)生，培訓(xùn)時間至少需要6年。但我認為，即使經(jīng)過6年的培訓(xùn)，他們的經(jīng)驗仍然不足。成為普通外科醫(yī)生是可能的，但如果要成為專科醫(yī)生，比如我的專科是食管道癌，還需要更多的時間。我認為，經(jīng)過十幾年的培訓(xùn)后，才可能成為一名比較成熟的外科醫(yī)生?，F(xiàn)有的機器人是否可以縮短培訓(xùn)時間？我認為不行。因為對我們來說，機器人只是一種外科手術(shù)工具，與普通醫(yī)療設(shè)備無異，只是它的靈活性更高，可以提高手術(shù)操作的安全性。手術(shù)仍然需要醫(yī)生的經(jīng)驗配合，因此在培訓(xùn)方面仍需投入時間。

未來另一個最大的發(fā)展肯定是人工智能。隨著年齡的增長，我肯定會有不同的經(jīng)驗和判斷。例如，AI可以分析一萬個有經(jīng)驗的醫(yī)生在手術(shù)中是如何操作的。我們可以利用AI配合機器人，在外科醫(yī)生操作時提供意見，指導(dǎo)經(jīng)驗較少的?？漆t(yī)生如何進行手術(shù)，從而提高手術(shù)的安全性。

《21世紀》：所以在AI的加持下，copilot的價值會大大超過簡單的手術(shù)機器人？

趙偉仁：我們以前也會想象?？苹秒娪爸幸灿凶詣踊瘷C器人，它們可以完全操作手術(shù)，但現(xiàn)在也存在許多障礙。我們對機器人和AI的信任是否能達到100%？在自動駕駛汽車尚未獲得人們信任的今天，手術(shù)機器人的完全自動化可能還需要一些時間。

彎道超車

《21世紀》：剛才談到機器人，目前歐美的手術(shù)機器人品牌在全球占據(jù)壟斷地位，中國內(nèi)地以及香港也在不斷研發(fā)很多手術(shù)機器人。未來國產(chǎn)手術(shù)機器人是否有機會實現(xiàn)彎道超車，或者打破壟斷局面？

趙偉仁：這完全是有可能的。自2018年起，特區(qū)政府大力推動香港發(fā)展成為創(chuàng)新中心，其中醫(yī)療創(chuàng)新尤為重要。我們很榮幸在2020年獲得香港特區(qū)政府InnoHK資金的支持，成立了醫(yī)療機器人創(chuàng)新中心。在這個中心，我們與創(chuàng)新公司Cornerstone Robotics（康諾思騰）進行了合作。該公司在香港和深圳設(shè)有辦公室，其醫(yī)療機器人自2019年開始從原型設(shè)計發(fā)展至今，我們在2022年開始進行臨床研究，利用創(chuàng)新機器人系統(tǒng)已經(jīng)完成了55例手術(shù)。在操作這些機器人時，我感覺與國外大品牌沒有太大差別，基本上是相同的。

《21世紀》：這款手術(shù)機器人操作的體感很好？

趙偉仁：感覺非常好，控制也很準確。過去十幾年來，我每次參加國際會議，大家討論手術(shù)機器人都面對一個問題——成本太高。因為全球只有一個品牌，所以我們希望降低手術(shù)機器人的價格。內(nèi)地許多病人需要機器人系統(tǒng)進行手術(shù)，如果價格可以降低，更多的病人將能夠受惠。

《21世紀》：現(xiàn)在我們自己研發(fā)的機器人，是否有可能在短期內(nèi)進入香港的公立醫(yī)院或私立醫(yī)院的手術(shù)室使用？

趙偉仁：有很大的可能性。目前，機器人系統(tǒng)正在等待國家審批。如果獲得認證，我相信可以在香港或內(nèi)地推廣，甚至推廣到不同國家。

“前研后產(chǎn)”模式

《21世紀》：剛才談到手術(shù)機器人，聽說它有超過1萬個零部件，是各種技術(shù)的集成。香港在這方面有哪些優(yōu)勢？香港如何與大灣區(qū)其他城市產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)？

趙偉仁：香港與大灣區(qū)其他城市的協(xié)同效應(yīng)非常重要。香港在高端醫(yī)療或科研領(lǐng)域擁有許多知名大學(xué)和人才，但如果要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，就需要落地。在這些創(chuàng)新科技方面，香港在科研方面可能具有優(yōu)勢，但在應(yīng)用方面還有提升空間。例如，在病人數(shù)量較大的背景下，內(nèi)地醫(yī)院可以互補，因為內(nèi)地的手術(shù)數(shù)量是香港無法比擬的。我們有杰出的醫(yī)生和工程師，可能在創(chuàng)新和研究方面表現(xiàn)突出。我們還發(fā)現(xiàn)，機器人大約有15000個零部件，零部件工廠設(shè)在深圳，但前沿研究是在香港進行的。這樣我們就可以優(yōu)勢互補、互相協(xié)調(diào)。

《21世紀》：剛才提到港中大將一些優(yōu)秀的科研成果商品化或落地，在這方面你有哪些好的經(jīng)驗可以分享？

趙偉仁：首先，我們醫(yī)學(xué)院的大力推動至關(guān)重要。我們擁有許多不同領(lǐng)域的知名團隊，但我們不僅要在研究前沿和突破上取得成果，在重要期刊上發(fā)表重要文章，獲得研究資金，還需要考慮如何轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)在，我們有更多的落地機會，從不同的參與者、研究者，包括領(lǐng)導(dǎo)教授和研究生。因為香港特區(qū)政府也有許多推動科技落地的政策，包括最近的RAISe+。它也希望推動教授的研究，完成從研究到落地的轉(zhuǎn)化，資金也非常重要。

《21世紀》：資金當(dāng)然非常重要，但在大學(xué)的考核體系方面，以往大家可能都是以發(fā)表論文、教學(xué)、科研作為衡量標(biāo)準。你接任院長后，在醫(yī)學(xué)院如何將應(yīng)用或科研的轉(zhuǎn)化納入考核體系？在這方面有哪些好的做法？

趙偉仁：第一，在醫(yī)學(xué)院，我們經(jīng)常舉辦研討會，與同事分享經(jīng)驗。我們也有不同的教授，他們在推動全員科研方面非常有經(jīng)驗，知道如何進行轉(zhuǎn)化。第二，我們可能需要看到除了發(fā)表文章之外，在完成專利、知識產(chǎn)權(quán)后的成果如何量化，這也將成為評估的一個方向。第三，我們還會考慮在（常規(guī)）工作之外，是否有參與公司的情況，這現(xiàn)在也可能成為一個重點。當(dāng)然，并不是要求所有教授都去開公司，因為大學(xué)的培訓(xùn)是針對學(xué)者的，尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域。作為醫(yī)生而言，與追求產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化方面可能存在一些沖突。如果有合作伙伴，我們非常歡迎。

（實習(xí)生姚力丹、黃正皓對本文亦有貢獻）