智慧手術進展從過往的開腹手術，一直到近期的微創手術，以及未來可預見的人工智慧(AI)輔助精準手術，一路走來，大幅提升病人的復原成效、手術安全、降低醫師的感染風險，同時也讓醫療機構變成人類健康、醫療、照護的核心角色。從手術1.0到手術4.0，創新與科技扮演著重要的角色，然而，每個階段的跳躍，在當時人看起來都可能具有破壞性且不穩定的風險。
1.0到2.0 從戰地開腹與病灶移除進入電熱能運用
工業發展從蒸汽機、電力化、電腦化、AIoT和大數據逐步發展到工業4.0，醫療外科手術也是，法國史特拉斯堡大學(UDS)醫院消化道與內分泌外科醫師暨醫學教授Bernard Dallemagne分析，未來手術4.0將會有更多科技軟硬體的輔助。
手術1.0是以「移除與修復受損部位」為主，像是開腹等大傷口的手術，主要目標是把組織從身體切除，同時也會結合基礎生理組織影像的人工判別與團隊執行；手術2.0則是聚焦「手術侵入性的極小化」。比方說透過內視鏡，手術時醫師就可以從人體體腔內部來檢視病灶，同時也已有了跨科醫師合作的場景、共同會診與執刀。同時藉由用電能、熱能等外部力量來切除病灶和組織，進而降低手術對於身體的創傷。
3.0 更多精準定位與術前規劃
進入到手術3.0的世界，已開始有了機器手臂、術中引導、即時資訊、個人化的手術等特色。個人化部分，包括醫療團隊能夠聚精會神於單一病人身上，像是術前預先斷層掃描(CT)、術前先行定位患部，細膩化瞭解病人內部臟器大小與病灶分布，能夠降低醫療時的不必要傷害。又或者藉由達文西機器手臂來開刀與縫合。
不過，過往開腹手術的訓練，讓醫師能夠快速縫合傷口，轉換成透過機器手臂，開刀與縫合速度必須經過不斷訓練，才能加速，也就是說，即便在某些科別的病灶應用上，運用機器手臂對病人術後能提供良好的效果，然而，不同微創手術技術，對醫師而言還是有一定的學習曲線和門檻，需要持續進修。
4.0 前置作業、醫療AI、大數據等整合更關鍵
各界眾所矚目的未來手術4.0，整合醫療產業的數位轉型和革命，包括醫療物聯網、醫療大數據、5G醫療應用、更多自治治理概念、AI等科技，不斷增強醫療團隊的診斷能力與速度，進而提升病人體驗與多元的治療方法選擇。為了讓上述科技得以落實，必須挖掘且有系統地透過分析平台決定要使用哪些數據，像是行政數據、臨床數據、生物數據、醫學影像、生物標記等。
以AI來說，有了AI輔助的內視鏡，能夠協助醫師在動態醫療影像當中，偵測與定位腫瘤位置、大小、種類，同時間，如果手術過程中，即將要切除不該切除的部分，或是手術超出術前規劃範圍，AI系統也能提醒與警示醫師以及合作團隊。
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