近日,中国医院协会医院科技创新奖在2025中国医院质量大会上揭晓,深圳理工大学计算机科学与控制工程学院副教授司伟鑫与合作团队共同完成的“通用交互式虚拟手术培训关键技术研发与应用推广”项目,荣获“研发创新奖”。
据了解,中国医院协会医院科技创新奖是经科技部批准、国家科技奖励办备案的社会力量办奖项目。本年度,全国共有38个项目从200多个申报项目中脱颖而出获奖,其中研发创新奖10项、技术进步奖28项。

该项目由司伟鑫联合华南理工大学附属第二医院主任医师吕建平、中国科学院深圳先进技术研究院副研究员廖祥云和博士邹诗浩、武汉大学教授袁志勇、深圳大学第一附属医院主任医师张猛共同完成,旨在攻克融合医学人工智能与虚拟现实的交互式虚拟手术关键技术难题。

项目获奖团队合影,右三为司伟鑫
这份殊荣背后是司伟鑫团队多年的持续奋斗,该团队从2018年开启在虚拟手术领域的探索,2019年与吕建平团队携手开展面向临床需求的虚拟手术技术攻关。
“我们以‘国产原创’为核心目标,重点攻克两大核心技术壁垒。”司伟鑫介绍道,一方面,该成果打破传统静态模型的局限,构建能动态模拟血流、器官形变的“个性化数字孪生模型”,实现了从“解剖结构”到“生理功能”的跨越,让医生能够直观掌握冠状动脉血运等关键临床信息;另一方面,团队自主研发的多物理场耦合引擎与高保真力触觉交互系统,通过电磁触觉无阻尼交互技术,能够模拟复杂手术场景下器械与组织交互产生的形变交互效果与无阻尼力触觉反馈,让医生获得真实的视觉反馈与触感体验,打破了长期依赖进口触觉交互平台的局面。
“在临床转化与应用推广阶段,最大的挑战是让医生信任、接纳这套新系统,并将其融入实际的培训流程中。”司伟鑫坦言。目前,该技术已在华南理工大学附属第二医院等多家机构开展应用推广,在颅内动脉瘤开颅夹闭手术培训中成效显著。参与培训的神经外科医师,真实手术的平均操作时间缩短,动脉瘤夹闭一次成功率显著提升,术中动脉瘤破裂等严重并发症发生率明显下降。
相较于传统Cadaver实操和观摩教学,这项技术有着明显优势:数字模型可无限次重复使用,大幅降低培训成本;智能评价系统实时反馈操作短板,能有效缩短学习周期;“零风险”演练环境让医生可大胆模拟复杂病例及并发症处理——这些在真实临床环境中难以实现的训练机会,为提升医师实战能力提供了关键支撑。
项目的成功落地与成果转化,离不开深圳理工大学“产学研用”深度融合的发展生态。学校为项目提供了将前沿技术研发、临床标准制定、产业应用转化与高端人才培养进行一体化统筹的顶层设计和制度保障,同时通过搭建系统化合作平台,为技术对接国内医疗资源、落地各级医院提供了关键支撑,成为连接高校科研与产业实际应用的坚实桥梁。
在人才培养方面,团队已将虚拟手术技术融入本科生与研究生的科研实践体系,通过“学中做、做中学”的模式,培养虚拟现实技术在医学领域应用的专业人才。司伟鑫还指导深圳理工大学研究生参加中国医院协会首届模拟医学创新大赛,成功斩获二等奖,以科研实践为人才成长赋能。
“未来,我们将聚焦推进外科培训系统的全面国产化与智能化升级。”司伟鑫说,团队计划深度融合人工智能技术,打造能精准识别医生操作短板、推送个性化训练内容的自适应培训系统,同时将应用场景拓展至神经外科、腹腔镜等更多专科领域,构建覆盖广泛、适应性强、标准统一的国产智能外科培训体系,让优质医疗培训资源下沉,为“健康中国”战略注入持久且强劲的科技动力。
(受访单位供图)
编辑 李斌 审读 李建国 二审 桂桐 三审 闻坤












