【师生风采】攻克“卡脖子”技术 产学研融合助力高质量发展 ——记2021年度安徽省科学技术奖一等奖梁朝朝教授团队

“发达国家在内窥镜CMOS及图像处理芯片、图像处理算法、高速无损腔镜视像传输与低功耗照明方面，对我们一直进行技术封锁，无线智能超高清腔镜系统攻破了这一‘卡脖子’技术。”安徽医科大学梁朝朝教授和他的项目组经过多年联合攻关，攻克多项关键技术难题，在国际上率先研发出医疗级无线智能超高清腔镜系统，这一成果荣获2021年度安徽省科学技术奖一等奖。

勇探科技高峰 厚植强国情怀

我们采访梁朝朝教授的时候，他正在办公室准备课件。上午，他刚刚在安徽医科大学第一附属医院长江路门诊坐诊。晚上，他要为2022级150余名本科生讲授题为《自信自强、守正创新，踔厉奋发、勇毅前行——党的二十大精神宣讲》的“形势与政策”课。

“党的二十大是一次擘画以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴蓝图的大会，为新时代新征程党和国家事业发展指明了前进方向，提供了根本遵循。”在这堂专题思政课上梁朝朝说，青年强，则国家强。党的二十大对加快实施创新驱动发展战略作出部署，要求加快实现高水平科技自立自强。关键核心技术是国之重器，是要不来、买不来、讨不来的。只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权。梁朝朝鼓励青年学子，要从自己做起，踏实学习、全面发展，以时不我待的精神投身于科技强国事业，敢于攻克“卡脖子”技术，努力成长为有理想有担当有责任的时代新青年。

在临床上，梁朝朝教授是一位专注于泌尿系统疾病诊治的医生。2013年他完成国内第二例、华东第一例3D腹腔镜下前列腺癌根治术；2014年在国内较早开展达芬奇机器人辅助腹腔镜下前列腺癌根治术、肾癌保留肾单位手术；累计完成机器人辅助腹腔镜手术等高难度微创手术超3000台；在国际上首次提出“腰腹联合”入路达芬奇机器人肾癌保留肾单位手术，手术视频被美国专业网站推广，供全世界泌尿外科同行学习；在国内外首次提出腹腔镜解剖性前列腺癌根治术的技术要点及处理方法，有效提高手术效果，减少手术并发症等等。

作为国内泌尿外科领域的知名专家，梁朝朝带领安徽医科大学第一附属医院泌尿外科锐意进取、开拓创新，取得累累硕果。特别是在腹腔镜手术领域，梁朝朝领导并推动了安徽省的腹腔镜和前列腺等微创手术，尤其是推动了3D腹腔镜的应用。

瞄准前沿研究 破解腔镜难题

“腹腔镜技术是外科发展史上里程碑式的变革，是泌尿外科、妇科、普外科等多个科室的重要诊疗手段。这项技术和开腹手术最主要的区别，就是腹部切口的位置和大小。腹腔镜手术是在腹部开2至3个小孔，然后将腹腔镜的仪器从小孔内进入到腹腔进行操作，这种手术切口很小，手术后恢复较快。”梁朝朝深信这是一项造福患者的好技术，一直致力于推广这一技术。

但是，问题很快随之而来。“传统腹腔镜系统由显示系统、信息处理系统等组件组成，各组件线缆连接繁杂，手术准备时间长，术中限制了手术者的移动范围，增加污染术区和引发火灾等隐患。此外，目前国内95%的腹腔镜系统为进口设备，设备庞大，价格昂贵。”梁朝朝说。

在互联网上搜索腹腔镜产品，我们可以发现多数的品牌均来自日本、德国、美国。而基层医院经费有限，很难采购得起这一进口设备。线缆连接的繁杂，使这一技术很难在战地、救灾、院前急救等特殊条件下使用。传统的腔镜设备也不具备信息化功能。

“医学是一门实践科学，实践出真知，临床需要、病人需求就是我们研究的重点和方向。”为了解决腔镜目前存在的诸多问题，国内外都在积极探索无线腔镜的相关技术。梁朝朝教授团队和中国科学技术大学、中科院合肥分院、合肥工业大学、合肥德铭电子有限公司等合作，攻克了这一“卡脖子”技术，突破了发达国家在高速无损腔镜视像传输与低功耗照明方面的技术封锁。

腔镜图像处理芯片及图像处理算法、视像高速图传、低功耗照明、智能化深度学习等难题都是要攻克的目标。6年多的联合攻关，2000多个日日夜夜，项目组逐一攻克了感存算一体化芯片设计、内窥镜专用智能图像血管增强算法、高速低延时无损腔镜视像传输、低功耗自适应腔镜照明、智能感知与智能计算等关键技术。实现了腔镜系统的无线化、智能化、小型化，使外科医生摆脱了术中线缆的限制，提高了手术效率和安全性，打破了传统腔镜对手术室条件的高度依赖。

2021年5月1日，一台5G+4K智能无线腔镜肾脏手术在石台县医院顺利完成。这是一台不同寻常的手术，标志着这项由安徽省自主研发、全球首创的先进设备在基层医疗机构首次成功使用。由于省略了传统的光纤和摄像连接线，术者的操作更加灵活方便，并杜绝了交叉感染。通过特定的信息系统无线交互，可以进行云端存储、人工智能分析、移动远程会诊、远程示教等。借助5G网络，上级医院的专家在术中还可以实时对基层医院进行远程指导，有助于解决过去在偏远、医疗资源相对贫乏等地区难以完成的医疗问题。

这一项目获得知识产权50余项，在《英国泌尿外科杂志（BJU International）》《当代泌尿科学（Current Urology）》《中华腔镜泌尿外科杂志》等国际知名杂志发表学术论文50篇，先后完成了百余场学术报告。腔镜系统的从有线到无线、体积从大到小、智能化水平由弱到强的突破，为医院节约大量腔镜设备采购资金，并促进优质医疗资源下沉。该项目先后应用于北京协和医院、上海长征医院等30余家各级医院以及多家国外医疗机构 。

创新谋划未来 造福人民健康

“医学的发展需要不断创新，加强医工结合、医企结合、临床与基础结合，加强成果转化，造福人民健康。”近日，安徽省发展和改革委员会公布了2022年度安徽省工程研究中心批复认定结果，安徽医科大学3个安徽省工程研究中心获批组建，获批数量位居全省首位。

近年来，学校高度重视科技平台建设与内涵发展，对科技平台在人才、资金、科研、教学和后勤保障等方面给予了大力支持和政策保障。学校紧紧围绕国家创新驱动发展战略，科学布局，加大投入和建设，积极凝聚力量，吸纳优势资源，集聚创新人才，创造良好科研氛围，培育了一批省部级科技创新平台。 

以校企合作为重点，2020年12月，学校与合肥德铭电子有限公司举行合作签约仪式，共同打造“安徽省转化医学研究院德铭转化医学基地”成为双方进一步深化合作的未来目标之一。时隔仅两月，落户我校的全省首个转化医学研究机构——安徽省转化医学研究院正式揭牌。学校走在“开门办学、开放办学、创新办学”的大道上，又陆续与济人药业、亿帆医药、欧普康视、合肥立方制药、安科生物等企业签订战略合作协议，在学校、附属医院和合作企业设立10个转化医学研究基地，组建12支转化医学研究团队。

下一步，学校将继续围绕国家目标和战略需求，突出特色优势领域，以实现高水平科技自立自强为导向，打造具有核心竞争力的科技创新平台创新体系，充分发挥科技平台聚集效应，为做好重大科技项目攻关、加快科技成果转化、培育高水平人才队伍等方面持续供能，为扎实推进安徽省“三地一区”建设和服务地方经济高质量发展提供坚强的科技力量。

“‘卡脖子’问题常常喻指别人有但自己还没有的关键核心技术，找不到替代，缺了它就没法运转，就像被人扼住了咽喉、卡住了脖子一样难受。只有以持续创新攻克‘卡脖子’关键技术才是科技发展的唯一出路。”高水平的科学研究是推动高质量发展的引擎，是高质量人才培养体系的重要组成部分。“面向人民健康，我们身兼医疗卫生和教育工作者双重职责，责任重大、使命光荣。”梁朝朝说。（新闻中心 程焱 第一附属医院泌尿外科 杨诚）