[读懂科学]医院从单纯治疗机构转型为“技术创新前沿基地”

by Kim Jonghwa

Published 20 Oct.2025 07:00(KST)

借助AI技术提升诊断准确度与速度…打造实验室、测试平台与数据枢纽

医院正在突破“为治疗患者疾病和增进健康而设立的设施”这一经典定义。不再只是单纯的治疗空间，而是作为技术创新的前进基地扎根发展。

随着医学与工学融合形成“医工学”体系，医院已演变为技术开发的实验室和测试平台，同时也是技术的最终消费者。医院如今成为新技术的起点与终点。

医工学的发展以三大关键词为中心——基于人工智能的影像分析、生物材料与再生医学、数字孪生（Digital Twin），正在围绕医疗现场构建创新生态系统。

以数据进化的诊断

医工学最活跃运作的领域无疑是影像医学。随着人工智能（AI）技术正式导入医院，诊断的准确度和速度双双得到提升。

首尔峨山医院在2020年成为国内大型医院中首家在临床中应用AI胸部X线判读辅助系统的机构。由VUNO开发的“VUNOmed Chest X-ray”通过AI标示可疑病变，从而提高医生的判读效率。

首尔峨山医院。亚洲经济数据库提供

人工智能从医院获取海量数据，医院则借助AI学习提升精密诊断的可信度。医院已不再只是技术的消费场所，而是通过提供数据，与业界共同设计技术发展的实验场。

延世大学世福兰斯医院正与三星Medison合作开发AI超声诊断解决方案。通过学习真实患者影像，高度化自动分析和分类病变的算法，目标是在提升医务人员诊断便捷性的同时提高诊断准确度。这是医院从单纯消费者转变为共同开发者的典型案例。

延世医疗院世福兰斯医院。亚洲经济数据库提供

在海外，影像医学的创新也在加速推进。美国GE Healthcare携手谷歌构建了云端影像平台，英国国家医疗服务体系（NHS）则打造了全国性影像数据平台并向初创企业开放。

人工智能企业利用这些数据验证新的判读算法，政府则将结果反映到公共医疗体系中，构建起良性循环结构。

协调这一切流程的，是医院的“数字管制室（控制中心）”。大型医院实时监控急诊室、病房、影像中心的数据，同时管理患者状态和医院运营。仪表盘上实时呈现患者生命体征、检查结果和AI报告，医务人员据此优化整个医院的运行流。

走出实验室，走到患者身边

医工学的另一条进化轴线是生物材料与再生医学。新的治疗技术要真正触达患者，必须经过医院的临床验证阶段。

Cha Hyeongjun Pohang工大教授团队与首尔大学医院共同开发了基于贻贝黏附蛋白的3D生物打印软骨材料，并成功完成了前临床研究。该材料植入受损软骨部位后，与周围组织牢固结合，诱导自然再生。这是基础研究与医院临床经验相结合，转化为实际治疗方法的典型案例。

韩国生物技术研究院正利用源自干细胞的外胚层性材料开展再生治疗，其中部分项目已通过临床一期。以治疗脑卒中后遗症和帕金森病等疑难病症为目标的研究，正通过医院的实证逐步迈入真实临床阶段。

Lee Miyeon Hallym大学圣心医院智慧医疗保健中心主任表示：“有必要扩大医疗机构与工学研究者共同开展实证的课题”，并称“应当同步提供财政与制度支持，使初创企业能够与医院合作开发和导入技术”。

在全球范围内，再生医学也在迅速发展。美国哈佛大学与麻省理工学院（MIT）联合研究所正在开发3D生物打印器官，日本大阪大学则利用诱导多能干细胞（iPS）成功完成了全球首例视网膜细胞移植临床试验。欧盟也通过“地平线欧洲”计划积极支持生物材料与再生医学研究。

在这一过程中，医院依然处于中心位置。参与临床试验的患者数据、实验室研究结果、企业合作成果被连接成一个网络，在管制室实现一体化管理。研究与临床不再割裂，而是实现实时衔接，大幅加快技术的商业化进程。

虚拟人体，真实治疗

医院的角色如今正扩展为通过构建虚拟患者来模拟治疗的数字孪生（Digital Twin）。

首尔大学医院正基于患者心脏数据构建“心脏数字孪生”，开展术前血流变化预测研究。三星首尔医院则将数字仿真应用于肝癌患者治疗，以优化放射剂量。

首尔大学医院。亚洲经济数据库提供

医学如今已进入这样一个时代：在真实手术前阶段，通过“虚拟实验室”预测风险并寻找最优治疗方案。

在海外，法国的“Living Heart”项目、德国的“人体数字孪生”项目以及美国食品药品监督管理局（FDA）制定相关指南等政府主导的尝试也在持续推进。

数字孪生需要整合影像、生命体征、临床记录等多种数据才能完成，而管理和协调所有数据流的核心，同样是医院控制中心。

成为创新的控制塔

医院正在演变为统摄实验室、测试平台、数据枢纽与最终消费者的医工学控制塔。

政府也在同步行动。科学技术信息通信部通过“医疗数据中心医院支援项目”，产业通商资源部通过“高端再生生物实证支援中心”，强化医院临床与企业研究开发之间的联动。

海外主要医院也已纷纷转型为控制中心。美国克利夫兰诊所将初创企业引入院内驻扎，实现数据共享与管理；德国夏里特医院则让研究人员与工程师在同一空间协同工作。

海外医院急诊室。Pixabay提供

不过，与海外主要医院相比，国内医院仍存在不足之处。医疗器械初创企业Ybrain代表Lee Giwon指出，“需要具备两个条件”。他强调：“必须在制度上保障一条让医生摆脱院内诊疗负担、能够专注于研究、开发和创业的‘临床企业家’轨道，同时还要制定规范，使医院将初创企业视为合作伙伴，公平共享知识产权（IP）和商业成果。”