复旦大学附属华山医院AI+医疗探索
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2025年年初DeepSeek掀起的人工智能“中国旋风”，向世界展现了中国在人工智能应用创新上的真正实力。在医疗领域，AI加持对医疗全流程带来的系统性变革，既是全世界业界关注的焦点，也是事关国家发展与民生福祉的工程。
建院于1907年的复旦大学附属华山医院，百十余年来始终是医学创新的高地。医院承建国家神经疾病医学中心、国家传染病医学中心、国家老年疾病临床医学研究中心三大国家级医学中心，学科群综合实力、疑难疾病诊治能力、医疗辐射能力及科技创新策源能力备受瞩目。
近年来，医院以“国家队”的担当投入到“AI+医疗”的前沿探索中，在教育部、科技部、国家卫生健康委，上海市政府及相关部门，复旦大学支持下，依托三大国家级医学中心及全院20个国家临床重点专科、10个国家重点学科，首先聚焦神经、感染、老年、皮肤等优势与关键领域创新探索，推动高质量的“AI+医疗”真正落地临床。
上图：华山医院外景。
华山医院党委书记郑宁表示，作为国家级大型公立医院，医院坚持数据与人工智能技术服务于医学的真实问题与场景需求这一原则，通过大胆的创新实践，为医院与学科发展探路，为解决医学领域关键问题赋能。
华山医院院长毛颖在采访中强调，影像、分子生物、信息等技术为现代医学发展提供了重要的引擎，但同时医生个体面对海量数据也存在处理能力的天然局限。AI作为强大的辅助工具，能极大提升医疗临床与科研效率，赋能每位医生拥有“最强大脑”，获得重要的决策支持。华山医院AI创新实践的最终目的是为患者带来更有效的治疗、更温馨的医疗体验，以及更多有临床价值的创新药物和技术。
2022年，《“十四五”全民健康信息化规划》明确强调推动AI在疾病筛查、影像识别、药物研发等关键领域的应用。《2025年国务院政府工作报告》进一步提出要持续推进“人工智能+”行动。人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，其与生物医药的深度融合也是上海重点布局的产业方向。
随着国家战略部署为“AI+医疗”按下加速键，华山医院的前瞻性系列探索，不仅为未来医疗形态“先行探路”，更在助力上海建设具有全球影响力的科技创新中心、服务国家重大战略使命及推动“健康中国2030”目标落地的进程中，探索了宝贵的实践经验。
上图：通过学科深度交叉融合，国家神经疾病医学中心构建了具备原创驱动能力的临床与基础平台，系统攻坚疑难疾病诊治。
AI辅助，
“精准诊疗”迈入新时代
“精准诊断”与“个体化治疗”是医学追求的“理想境界”，如今，在AI助力下，“精准医疗”正在迈入全新阶段。
华山医院神经外科是中国神经外科重要发源地，也是国家神经疾病医学中心所在，曾被国际神经外科最权威杂志《神经外科》评价为“世界上最好的神经外科中心之一”。科室联合神经内科、放射科、康复科等十余个相关学科及复旦大学医学神经生物学国家重点实验室、脑科学研究院、脑科学转化研究院等产学研机构，构建了具备原创驱动能力的临床与基础平台，系统攻坚疑难疾病诊治。
脑胶质瘤是神经外科领域极具挑战性的恶性肿瘤，占脑肿瘤的40%至50%，占原发恶性脑瘤的70%，被称为“大脑杀手”，其侵袭语言、运动及认知功能区的特性与弥散性生长模式，长期制约着手术精准切除的实现。早期，脑胶质瘤的诊断主要依靠传统的组织病理学，但由于肿瘤异质性的存在，常常是“同病不同命”，预后判断、预测疗效存在很大差异。
精准诊断是胶质瘤综合诊疗体系中的核心环节。
华山医院院长、神经外科常务副主任毛颖教授带领团队，在周良辅院士大力支持下，于十多年前就借助数字化转型开始了脑胶质瘤“精准”诊疗的探索，历时8年破译了胶质瘤代谢密码，并提出胶质瘤分子分型“华山方案”，为全球脑胶质瘤从组织学诊断向分子诊断转变贡献了“上海智慧”。
此后，团队继续利用数字技术从MRI、超声等医学图像中得到胶质瘤分子信息，开发了分子可视化手术导航系统，使“不可见”的分子诊断数据真正“可见”，实现了针对脑胶质瘤分子级别的切除，大幅减少残余肿瘤细胞，同时保护脑功能、提高术后放化疗疗效。以所有神经肿瘤中恶性程度最高的胶质母细胞瘤为例，患者中位生存期从13.2个月提升至17.6个月，明显优于国际报道的14.6个月平均生存期。
随着AI技术发展，大量信息可被高效萃取、转化为对个体化临床决策的支撑。华山医院团队在快速分子诊断系统基础上构建了多模态的神经肿瘤智能决策平台，提出“定量病理学”等一系列创新理念，通过整合多重免疫组化技术与机器学习算法，为临床提供可解释性强的决策工具。同时，团队联合上海科技大学开发“个性化患者肿瘤类器官”模型，仅需两三周即可构建高度模拟肿瘤微环境及异质性的模型，对化疗药物反应、耐药机制进行更准确预测，实现脑肿瘤精准医疗的重大突破。
上图：分子可视化手术导航系统，使“不可见”的病理诊断数据真正“ 可见”，实现了针对神经肿瘤分子级别的切除。图为毛颖教授手术。
AI赋能之下，今天的神经外科手术与传统手术已经完全不同。术中，医生可借助质谱技术实现1.5分钟内的快速分子诊断，并结合拉曼光谱技术获取更丰富的代谢组学信息；可通过精准荧光探针技术进行靶向分子定位、使病理特征可视化。经过AI助力，这些丰富的信息可被快速整合，辅助医生实时进行手术决策、精准绘制手术边界。“病灶是否应该切除”“切除范围需要多大”“未来会给患者带来怎样的影响”等关键问题，医生可以给出更加明确的答案。
同时，医院以疾病为中心建立多学科融合病房，通过全流程管理，使得包括垂体瘤在内的许多神经肿瘤患者已可实现终身、高质量的生存。
在脑血管病领域，脑动脉瘤被称为“颅内炸弹”，破裂导致的致死、致残率高。在这一高难度、手术决策复杂领域，依赖传统经验操作的局限性大、难度高、医生学习周期漫长。华山医院神经外科顾宇翔教授团队合作研发的颅内动脉瘤手术计划软件，通过AI分析重建动脉瘤三维形态学结构、自动测量相关参数，给出适合每个动脉瘤的输送路径和塑形针形态，辅助临床医生作出决策，获批国家药品监督管理局创新医疗器械三类注册证，具有重要的临床应用价值。
2024年9月，中国国家药品监督管理局三类医疗器械注册证，也是国内首张颅内动脉瘤磁共振AI三类医疗器械注册证被颁发给华山医院团队。依托国家神经疾病医学中心，华山医院放射科耿道颖教授团队牵头，联合复旦大学工程与应用技术研究院团队研发的“颅内动脉瘤磁共振造影图像辅助检测软件”可辅助医生检测3mm及以上颅内动脉瘤，量化分析病灶区域并提供相关建议。
此外，检验医学科主任关明教授牵头推出脑脊液细胞学AI诊断系统用于辅助脑脊液细胞学检查，在10类肿瘤中实现了精准诊断，免疫化学染色检测模型检测精度达到95%以上。
在前瞻性布局下，近两年中心一系列研究成果不断涌现，发表于《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine ）、《美国国家科学院院刊》（PNAS）、《肿瘤细胞》（Cancer Cell）、《先进科学》(Advanced Science）等国际顶尖期刊，不仅突破了现有神经疾病诊疗的技术极限，也为全球精准医学发展提供了可借鉴的“中国方案”。
上图：《细胞》（Cell）杂志开年封面刊登我国医学科学家交叉研究成果。研究通过对蛋白质组大数据的深度分析，绘制出一张全面的蛋白质组图谱，成功挖掘出极具潜力的疾病预测诊断生物标志物和治疗靶点。
在备受社会关注的老年健康领域，2016年7月，华东地区唯一的国家老年疾病临床医学研究中心落户华山医院。中心积极参与国家中长期科技发展规划人口老龄化领域的战略制定，承担“主动健康与老龄化科技应对”等国家重点研发计划，围绕健康老龄化瓶颈问题开展系统攻关。近年来，通过系统研发，中心建立了运动意图精准识别及多模态数据分析等智能化信号解码方案，开展柔性外骨骼、高功能假肢及康复机器人等实用化康复辅助智能设备的研发。团队依托该理论与企业研发柔性外骨骼智能辅具，2024年度新增发明专利授权2项，与创新企业合作研发产品获医疗器械注册证，合作开发的手部外骨骼训练器（辅具版）已进入《上海市残疾人辅助器具指导目录》。
从临床诊断、治疗决策优化到主动康复，华山医院通过AI技术赋能的全链条生态体系正在实现从“单点突破”到“系统提升”转型，真正为系统解决临床“大问题”赋能，发挥国家级医学中心引领作用的同时，也为更多学科领域开展“AI赋能精准诊疗”树立标杆。
AI增强，
新药、新技术研发加速
国家级医学中心在服务临床的同时，也是新技术、新药新械的创新策源地。借助“AI+医疗”，近年来，华山医院不断推动高质量创新技术落地，也为新药研发提供重要平台。
随着深度老龄化时代到来，阿尔茨海默症（AD）、帕金森（PD）等神经退行性疾病成为重大公共卫生挑战。过去由于受限于早期生物标志物匮乏及疾病修饰疗法缺位，神经退行性疾病患者确诊时往往已错过黄金干预窗口。在此背景下，国家神经疾病医学中心、华山医院神经内科郁金泰教授团队联合复旦大学类脑智能研究院等科研院所，依托“复旦大学AI for Science（AI4S）”平台，开创性融合神经医学、多组学技术与人工智能，实现重要突破。
在阿尔茨海默症早期诊断领域，团队采用大规模蛋白质组学数据和人工智能算法，对1463种血浆蛋白组学数据进行分析和建模，发现了预测未来痴呆风险的重要血浆生物标志物，可实现提前15年预测痴呆发病风险，准确率超过90%，相关研究成果发表在《自然·衰老》（Nature Aging），《自然》（Nature ）主刊评价这项研究“标志着向能在早期无症状阶段检测阿尔茨海默病及其他类型痴呆的血液检测方法迈进了一步”。在此基础上，团队通过AI分析了迄今最大规模脑脊液蛋白质组队列（涵盖6361种蛋白质），发现了对阿尔茨海默病诊断和预测具有重要价值的新型生物标志物——YWHAG，通过蛋白组合检测，诊断准确性可达98.7%，为超早期干预创造了关键时间窗。
基于此研究经验，今年1月，郁金泰、毛颖团队与类脑智能科学与技术研究院程炜、冯建峰团队合作，绘制了迄今最全面的“人类健康与疾病血浆蛋白质组图谱”，通过纳入1706种人类疾病与表型，绘制出一张全面的蛋白质组图谱，并借助机器学习模型，成功挖掘出极具潜力的疾病预测诊断生物标志物和治疗靶点，研究成果登上《细胞》（Cell）杂志2025年开年封面，被评价为“首次实现通过单次外周血检测即可预测数百种疾病风险”，不仅为人类疾病预测提供了一把钥匙，也为生命科学研究开创了新的研究范式。
帕金森病是仅次于阿尔茨海默病的第二常见的神经退行性疾病。全球帕金森病患病人数预计将从2015年的700万左右增至2040年的1300万，我国帕金森病患者总数约占全球一半。
上图：在医防融合领域，国家传染病医学中心正通过加速分析流行病学、环境、基因组等多维度数据，推动新发传染病超早期预警，并为病原体鉴定、疫苗及新型药物研发提供关键支持。
传统药物和手术治疗只针对帕金森病的症状进行治疗，无法延缓疾病进展。通过5年研究，郁金泰团队明确了病理性α-突触核蛋白在神经元间的传播“导火索”，并发现了抑制其传播过程的候选新药。此后，研究团队利用AI蛋白结构预测和虚拟筛选技术，从7000余种小分子化合物中成功找到了一种小分子，可有效抑制FAM171A2蛋白和病理性α-突触核蛋白结合，并抑制多巴胺能神经元对该致病蛋白纤维的摄取。研究发现有望在疾病的临床前期、前驱期和临床期通过靶向抑制原创新靶点FAM171A2以阻断病理性α-突触核蛋白传播，延缓帕金森病进展。
这一发表于顶尖期刊《科学》（Science）的研究成果不仅将为数以百万计的帕金森病患者带来福音，更标志着我国生物医药领域在帕金森病的“原创靶点发现—机制解析—产品开发”这一全链条自主创新道路上实现了具有里程碑意义的重大突破。
在医防融合领域，华山医院以感染科、抗生素研究所为核心的国家传染病医学中心，对接健康中国重点领域构建强大公共卫生体系，在新发传染病、难治性经典传染病及细菌感染诊治上持续探索，推动疾病防控从“广撒网”向“精准狙击”转型。
2023年全国两会期间，中心主任、华山医院感染科主任张文宏教授系统介绍了中心AI探索，通过加速分析流行病学、环境、基因组等多维度数据，可实现新发传染病超早期预警，并为病原体鉴定、疫苗及新型药物研发提供关键支持。基于此，团队正在构建高灵敏度病原体监测网络与智能预警体系，提升疫情响应效率与公共卫生决策科学性。在临床诊断与新药研发领域，中心通过AI融入多组学技术应用，解析疑难感染患者免疫代谢图谱以推动个体化诊疗。同时，中心利用AI加速抗病毒药物及疫苗研发。
猴痘病毒与天花病毒同属正痘病毒属，对全球健康构成严重威胁。自天花疫苗接种停止后，猴痘的发病率逐渐上升，防控需求迫切。今年4月，团队联合广州国家实验室上海基地团队发表的中国抗猴痘新药研发成果突破了国际原有药物瓶颈，效力更强、抗病毒谱更广，为应对未来天花等正痘病毒，提供了关键技术储备。目前该药物即将进入临床审批阶段。这项成果也标志着全链条合作加速新发传染病大流行药物研发的新模式。
在更前沿领域，作为“中国脑计划”的重要承担者，华山医院团队在脑机接口领域，联合科研院所与创新企业，已取得业界瞩目的成果，这很大程度上依赖于AI算法对天文级信息进行收集分析的能力。通过建立大脑与外部设备的直接交互通道，脑机接口技术有望成为重塑患者神经功能的关键技术,帮助瘫痪、失语等患者重建运动控制、语言交流和感知反馈能力。
基于前期意念合成运动、意念合成语言等多项成功的临床试验，华山医院毛颖牵头，于2025年5月启动全球首个多中心临床队列研究，旨在系统性验证脑机接口技术的长期安全性与普适性。围绕脑机接口这一前沿新技术，上海即将成立脑机接口与神经调控专业分会，汇聚基础、临床、产业等“产学研医”创新链上力量，实现这一中国原创技术的进一步突围。
AI助力的创新药物研发和新技术探索，正在推动医疗进入全新的纪元，在华山医院各个场景，可以清晰地看到“未来已来”。
AI融入，让医疗更加温暖
医院管理、医疗流程管理，是现代社会运行中最为复杂的管理领域。华山医院以患者健康管理为中心，通过AI与大数据技术，构建覆盖诊前风险预警、诊中精准引导、诊后全程追踪的智慧服务体系。
华山医院皮肤科，平均每天接待患者超过5000名、年门急诊量超过190万人次，是中国最大的皮肤疾病医学中心，也是国家皮肤和性传播疾病专业质控中心（筹）所在机构。
为减少患者等候时间、提高诊疗效率，如今，患者在走进医院之前，已可通过华山医院AI智能预问诊系统实现精准预约，并通过引导预先形成结构化数字病历，让医生在见到医生面诊之前已经对核心病情有所了解，大幅缩短现场书写时间，也让患者感受到“被提前理解”的尊重。同时，医院的动态号源调配机制，可以通过实时分析医生接诊情况与患者预约倾向，智能调整分时段号源，缓解“一号难求”与“空置浪费”的矛盾。
上图：在推进新技术应用的同时，华山医院考虑到目前还不能熟练使用智能设备的老年患者，开设智慧门诊长者中心，教老人学习“掌上就医”。
在诊中，医院的智能化系统支持患者一部手机完成挂号、签到、候诊查询、即时缴费、检查预约、报告查询等就医流程，降低了排队耗时，流程的透明化也降低了患者的等待焦虑。在诊后，互联网医院提供延伸服务，为慢病、常见病患者复诊续方带来方便，患者居家五分钟操作，药品即可配送到家，单月服务量超过1.4万人次，有效解决了长期服药患者反复奔波之苦。
华山医院构建的以病种为单位的全病程管理平台将患者就诊、用药、治疗记录整合为连续健康档案，主动推送个性化健康宣教、用药提醒、复诊随访计划并支持患者进行量表自评、健康指标（如体重血糖）趋势查询，成为患者“主动健康”的数字化中枢。
在推进新技术应用的同时，华山医院充分考虑到目前还不能熟练使用智能设备的老年患者。在华山医院门诊二楼，每天都有公益性的课程，志愿者手把手教患者熟悉医院看病流程，帮助老年患者方便就医。
随着新技术融入医疗全环节，“AI治理”成为新的课题。参考《人工智能治理白皮书》框架，华山医院构建涵盖“数据安全、伦理审查、临床验证、应用监管”的治理体系，确保技术应用的安全性与合规性。在AI医疗器械研发中，通过多中心临床验证、伦理委员会审查和全流程质控，保障技术可靠性。
AI，如今已经融入到医疗各个环节中，AI赋能带来的变革，以技术之力扩展医学的边界，以数据之智温暖生命的体验。华山医院一系列实践探索，正在不断破解如何善用AI、让医疗变得更温暖这一时代命题。
华山医院面向世界科技前沿和人民健康需求，整合医院资源全新布局，在全球AI融入医疗的浪潮中，走出了一条引领创新的“华山之路”。记者｜黄祺
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