医疗“超高清时代”加速到来 | 超高清视频应用扮靓美好生活

编者按：为贯彻落实《超高清视频产业发展行动计划（2019—2022年）》，进一步完善产业生态体系，推动超高清视频规模化应用，今年3月，工业和信息化部办公厅、国家广播电视总局办公厅联合在全国范围内征集超高清视频典型应用案例。本报将结合此次典型应用案例征集活动，推出“超高清视频应用扮靓美好生活”系列报道，报道典型、树立标杆，以期推动超高清视频更广泛的应用，服务经济社会高质量发展。

用4K荧光内窥镜摄像系统进行手术，手术中画质清晰、细节丰富、颜色还原度高、荧光精准定位、画面稳定，操作便捷；用超高清、3D动画、虚拟现实等形式进行医疗教学和科普，临场感更强更逼真；在远程医疗中用上超高清视频，医生诊断更有把握，准确又高效……近日，工业和信息化部电子信息司、国家广播电视总局科技司公示了拟入选超高清视频典型应用案例名单，医疗健康领域有10个典型应用案例入选，案例来自地方卫健委、医院、医疗器械公司等不同应用单位,这说明我国医疗产品研发及应用的进步，更说明超高清视频技术在远程医疗、手术培训、医疗影像检测等方面广泛应用的美好前景。

4K医用内窥镜向高端技术突破

全球医用内窥镜市场是一个庞大并正急速增长的市场。根据弗若斯特沙利文数据，随着人口老龄化、健康意识提高及技术不断进步推动医疗需求日益增长，预计全球医用内窥镜市场的规模将从2020年的203亿美元以6.9%的年复合增长率增至2030年的396亿美元。

中国医用内窥镜市场正以更快速度发展，受中国政府颁布多项利好政策、建立分级诊疗制度带动对中国二级医院、民营医院及医疗诊所的市场需求不断增加以及微创手术的发展等因素所推动，预计中国医用内窥镜市场规模将从2020年的231亿元以10.5%的年复合增长率增至2030年的624亿元。

未来医用内窥镜系统朝着高分辨率和微型化的图像采集模块、远距离视频图像传输技术、快速优质的视频图像处理能力及实时超高清的图像显示功能等方向发展。新光维医疗科技（苏州）服份有限公司（下称“新光维医疗”）向记者表示，站在技术更替的交叉点，医用内窥镜从高清到超高清的转变具有跨时代的意义，是超高清视频技术应用的里程碑，医用内窥镜即将迎来“超高清时代”。

我国企业在超高清内窥镜已取得诸多进步，实现了全链路4K超高清成像。新光维医疗已研发4K超高清医用内窥镜摄像系统、4K胸腹腔内窥镜、4K关节镜、4K鼻内窥镜、4K荧光内窥镜系统等多款产品，且均已取得医疗器械注册证，多款获FDA和CE认证。其4K超高清医用内窥镜摄像系统已在多家三甲医院开展临床应用，可与医院现有设备适配，多科室通用，进而降低医院成本。另外，响应分级诊疗制度，顺应时代趋势，新光维医疗正研发适合二级医院临床需求的高性价比通用型4K医用内窥镜摄像系统。

深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司超高清内窥镜摄像系统具备自动对焦的超高清内窥摄像头，兼具超高清低延迟图像信号处理和智能化微创手术特色新功能的内窥镜图像处理系统，可实现数字去雾、器械识别追踪，出血点检测回溯等高级临床辅助功能。

浙江华诺康科技有限公司自主研发的4K内窥镜摄像系统拥有全4K的影像链，每个部件都符合4K影像的标准，核心技术采用FPGA+SoC的硬件处理架构与图像增强算法，具有独家的智能曝光、智能锐化和super pixel技术等。4K技术的应用以及极致的图像还原技术，使医生能清楚看到人体内部的微小血管、神经、淋巴等组织层次，为精准的手术提供可靠的图像，满足临床需求，目前试用医院超过700家，试用手术超过10000台。

南京图格医疗科技有限公司4K荧光内窥镜摄像系统率先突破并掌握2μm超高精度立体配准技术，达到了世界先进水平，填补了国内品牌长期以来在高端医疗成像设备核心技术的空白。首款原生双4K CMOS荧光摄像系统，解决了传统单CMOS无法同时针对白光和荧光进行高分辨率清晰成像的固有缺陷。目前该产品已应用于广西壮族自治区人民医院、江苏省肿瘤医院、上海瑞金医院、阜阳人民医院、十堰太和医院、黄冈市妇幼保等多家医院。

随着国产医用内窥镜技术研发走向高端，市场推广不断加快，医用内窥镜的技术规格不断提升的同时产品价格也在不断下降。相同的价格可以买到性能更佳的超高清产品，大大降低医疗社会成本，让医疗资源更加惠民。记者从浙江华诺康科技有限公司了解到，高性价比的4K超高清内窥镜系统降低了医院的采购成本，偏远地区医院也有能力购买高端内窥镜设备，享受到和大、中城市相等的先进的医疗资源，缩小城乡医疗差距。另一方面，低价的设备成本亦可促使医院降低医疗收费，减轻患者医疗负担，使人人都能享受到低价的优质医疗服务。

高端4K医用内窥镜的发展不仅具有临床价值，也为产业链提供新的技术和应用创新增长点。南京图格医疗科技有限公司相关负责人表示，目前整个内窥成像产业链中，多家厂商具备光学部分研发和生产能力，但是后端摄像主机、显示部分几乎都是外购。增强自主处理系统的市场话语权,填补我国在内窥镜成像和整机高端产品的空缺，至关重要。

数字化医院建设再上新台阶

随着医疗行业的信息化水平不断提高，“数字化手术室系统”为医生、患者、家属、专家、医学生提供了高效的医疗相关数字化服务。数字化手术室系统平台可将过去手术中内部多个区域的“孤岛信息”，逐渐整合为一个信息整体，并将原来“封闭式”手术间升级为到开放的信息枢纽，超高清“数字化医院”辅以医疗4K全媒体中心正是未来医疗数字化改革的建设目标。

杭州海康慧影科技有限公司研发的4K术野摄像机、5G网络下医用视讯终端产品，以及相应配套云互动平台和数字化手术室平台软件可以根据医院需求进行定制开发，推动医疗服务无线化、远程化、专业化，提高医联体间业务协同能力，改善患者就医体验。截至2022年3月，已实现国内共155个手术示教、数字化手术室等应用落地实施，例如打造福建医科大学附属第一医院（滨海院区）15间大手术室、2间DSA、1间复合手术室的示教系统，极大提升医院的信息化水平。

中国广电河南网络有限公司依托5G、云计算、可视化通信、大数据等技术承建郑州大学第一附属医院国家医疗4K全媒体中心。中国广电河南公司告诉《中国电子报》记者，该中心是由其下属全资子公司河南中广智媒科技有限公司负责建设，已于2021年10月投入运营。作为国内首个医疗行业全4K流程化媒体中心，该中心现已具备医疗视频内容的生产、制作和分发的全程4K能力，采用全景式布景、4K流程化制播，创新型内容形态将原本生硬的医疗内容超高清视频化、生动化，融合MG动画、卡通形象、3D建模、虚拟现实等多种形式打造未来医疗科普内容沉浸式体验。目前，郑大一附院已具备广电级的录制、剪辑、包装能力，陆续开始输出专业权威的医学科普和其他医疗相关内容，将有力推动医疗全媒体的规划与建设，有效增强了医院服务效能，促进大众医疗科普，有利于医疗资源、社会资源的合理调配和上下贯通。

远程医疗和远程示教取得进展

为解决优质医疗资源供给不足和过于集中等医疗资源分配不均问题，引入4K超高清视频技术，完整、清晰、准确地呈现医学数据，为远程会诊、远程诊断、远程重症监护、远程示教提供准确可靠信息，有利于提升医疗效率和质量。

目前，超高清远程医疗、远程示教领域已诞生了多个典型案例，未来还可能实现移动查房、实时监测、病人定位、紧急求助等丰富多样的临床应用。

华中科技大学同济医学院附属协和医院叶哲伟教授团队研发开发的超高清混合现实全息影像系统，能够实现全息显示的多角度沉浸式体验，帮助患者在本地就能接受大型医疗机构的专家级优质医疗服务，实现了优质医疗资源最大程度的共享利用。2020年，该团队坚守武汉协和医院一线，成功创建新冠肺炎患者全病程混合现实三维立体医学影像，并通过超高清视频进行展示与交互。目前该团队已经实施超高清视频5G混合现实远程会诊指导超百例。

汕头大学医学院第一附属医院建设基于超高清视频的多学科会诊与远程协作系统，结合超高清视频技术和设备，解决医院在各类远程视频业务场景的使用需求。该系统由一个云服务平台及三大应用子系统构成，利用4K术野摄像机、4K摄像头、4K FTF视频会诊MCU等建设远程视频会议配置方案。

海南视联大健康智慧医疗科技有限公司为海南省构建4K超高清软硬件一体化远程医疗平台，可支撑远程会诊、远程门诊、远程影像和心电诊断、远程教育、远程查房、远程双向转诊等业务开展。平台软硬件实现了100%国产化，目前实现205家乡镇卫生院覆盖，并连通了18家省级三甲医院和15家耳机公立医院实现医疗资源共享。记者了解到，该案例还是先多个国内“首个”：首个省级4K超高清软硬件一体远程医疗平台，首个实现覆盖四级医疗机构的4K超高清远程医疗平台。

广东省打造省远程医疗平台，持续完善远程医疗服务体系，以技术赋能，有效缓解“看病难、看病贵”的问题。该平台充分利用超高清视频技术，为医疗机构提供远程会诊、病理诊断、重症监护、继续教育等服务，涵盖远程医疗管理平台应用软件、远程医疗数据中心、远程医疗业务网建设、远程医疗接入点配套设施建设、信息标准体系等多个部分，基层医疗机构可根据业务流程和实际需求，在省远程医疗平台自主选择省、市或县级医疗机构的医生提供远程会诊等全流程服务。记者从广东省卫生健康委员会了解到，截止到2021年12月，广东省远程平台总计接入医疗机构4504家，覆盖了全省21个地市和57个县的人民医院、中医院和妇幼保健院，粤东粤西粤北地区的乡镇卫生院和社区卫生服务中心，中央苏区和革命老区医疗机构，有力促进优质医疗资源下沉，并提升基层医疗卫生服务能力。广东省卫健委表示，基于超高清的远程医疗是促进优质医疗资源向粤东粤西粤北地区下沉的重要手段，群众不出远门即可享受到上级医院的专家服务。

2019年，工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台印发的《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》指出，在医疗健康领域，要加快推进超高清术野摄像机、内窥镜手术设备、术野显示器、医学影像与设备中央控制器、医学影像诊断显示器、会诊显示器等超高清产品研发及应用，推动超高清视频技术在远程医疗、手术培训、内窥镜手术、医疗影像检测等方面的广泛应用。加强超高清医疗影像与人工智能有效结合，支持医疗影像识别分析、智能会诊等智能算法研发。

面对我国医疗行业现实需求，产业界和应用界正不遗余力推进超高清视频技术更有效地赋能医疗，上述典型案例只是医疗健康领域超高清实践的“冰山一角”，更多的探索在路上。科技赋能，未来可期。

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