作者：霍鑫
如果有这么一项医疗技术，可以全面模拟特定疾病的发展，以及不同阶段介入治疗的有效性，而且没有造成伤害，这必定是人们想要追求的技术。想象一种场景：输入病症、患者体征、载入电子病历，输入治疗方案，点击运行，该方案的结果和影响便呈现出来。通过多次模拟，最终敲定诊疗方案，一方面病人可以获得最有效的治疗，另一方面医生也积累了丰富的治疗经验。这就是当下医疗系统中最热门的“虚拟病人”技术。
“虚拟病人”的设计原理
“虚拟病人”是一种基于计算机的特定类型的程序，它模拟现实生活中的临床场景；学习者模拟医疗服务提供者的角色来获得病史，为“虚拟病人”进行体检，并做出诊断和治疗方案。“虚拟病人”想法的提出最早可以溯源到20世纪60年代，是在计算机革命的浪潮中开发的病例学习系统。直到2005年，才被正式称为“虚拟病人”，但是受制于当时技术和医学研究的局限，并没有得到广泛的应用。伴随着信息技术的迭代，加之医学研究的拓展，如今，“虚拟病人”可以通过多维技术提供交互式沉浸式研究模式，模拟的真实性大大提升。
比如在针对癌症的治疗中，医生发现一个不利的细胞环境可以导致一个器官或组织的细胞产生一系列的变化，每个癌症患者的病症都有其特殊性，利用“虚拟病人”技术的算法，可以模拟细胞变化的不稳定性。在模型中，可以调整病患的精神状态，如抑郁、压力等形态，进而模拟激素水平变化，以及由此带来的病症变化，就可以帮助医生在实践中更好地理解癌症的不同方面。目前虚拟病人技术产业化发展很快，在最新的排名中，全球医疗IT供应商TOP50的名单中，有46家美国公司，另有英国、德国、比利时，中国各1家。50家上榜企业中，有12家公司涉足“虚拟病人”系统的开发。在临床试验简化框架内整合“虚拟病人”技术数据，可以彻底改变进行临床试验的方式，并支持这种医疗范式的转变，这种变革满足了患者和医生对安全性、有效性和深入交流的需求。简单来说，“虚拟病人”技术可以解决临床实践中对于病患的依赖（时间等的限制），另外，“虚拟病人”技术还可以降低临床试验的成本，并能取得高质量的数据等。
为何需要“虚拟病人”
现有的医学教育模式已经存在数百年，它的基本形式就是学生们观摩老师如何诊治病人，通过言传身教将医学知识技能传授下去。问题是这种教育模式是用患者进行练习，这也使得医疗成为一个高风险行业。综观其他高风险行业，比如航空业，飞行员和机组成员在真正飞行前都会在模拟器上完成相关的训练，即使发生紧急情况，他们也能得到及时锻炼。这也是医疗教育需要学习的。“虚拟病人”利用当前的人工智能以及材料技术可以高度仿真模拟病例情况。通过将病例转换成数字信息，使其动态化，学生们可以通过这些“虚拟病人”学会包括诊断、手术在内的基本操作。学生不再是等训练机会，而是可以创造场景，将病例重复无数遍，直到技艺娴熟，直到树立信心。更重要的是将个人能力与团队相结合，这对于一个手术团队、医疗组乃至救援小组都将十分有帮助。
“虚拟病人”技术通常包括问题、具体的诊断任务、文本撰写等交互性模块，并且多数系统可以提供定量和定性的分析反馈，在帮助老师做出更好判断的同时也可为学生准确找到其不足。其允许学习者扮演医生护士等专业人员，在计算机系统中模拟临床技能操作，通过交互式学习，实时获得操作反馈，不断提升自己的诊疗能力。“虚拟病人”模型可以实现无限次的病例组合，为专业人员提供充分的实践机会。
“虚拟病人”的应用前景
实践已经证明“虚拟病人”是一种节省时间、节省成本，高效的教学实践方式。现在“虚拟病人”的应用已经不仅仅存在于最初的医学知识培训、模拟治疗，而是拓展到标准化评估。“虚拟病人”另一个被忽略的作用是对缺少基础训练条件的基层医生的帮助。中国医疗资源分布极度不均衡，国家卫生健康委发布的《2019年我国卫生健康事业发展统计公报》显示：2019 年全国医院数目为 34354个，其中三甲医院为1516个，基层医疗卫生机构有954390个。由于基层医疗水平较差，导致各类三甲医院超负荷运转，没有办法实现大病与小病的分流。要想彻底改变这种局面，提升基层医疗水平是当务之急。目前基层卫生医疗从业人员的培训和教育机会严重不足，毕竟传统的去大医院进修提升技能的机会不是很多，相反，基于“虚拟病人”系统，可以大范围增加基层医护人员的案例学习机会，提升他们的临床诊治能力，从而缓解医疗资源分布不均的现状。从这个意义上说，“虚拟病人”为提升我国基层医护工作者的专业能力提供了一种可能的有效途径。这种紧迫的现实需要，也提醒我们的医疗IT行业加快发展与中国国情相匹配的“虚拟病人”技术，这个市场很大。
来源：学习时报