醫(yī)療AI行業(yè)新突破,數(shù)坤實(shí)現(xiàn)臨床全流程“拍立得”
《中國(guó)心血管病報(bào)告2017(概要)》最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,總體上看,中國(guó)心血管病患病率及死亡率仍處于上升階段,心血管病死亡占居民疾病死亡構(gòu)成40%以上,居首位,高于腫瘤及其他疾病,每5例死亡中就有2例死于心血管病。但心血管疾病是可防可治的,而冠脈CTA是無創(chuàng)診斷冠心病最重要的影像檢查手段。
依托人工智能技術(shù)積淀和醫(yī)療行業(yè)資源儲(chǔ)備,數(shù)坤科技從成立之初便決定由這一領(lǐng)域切入,用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)冠心病這一疾病的早防早診早治。起步之初就踏入“無人區(qū)”,頗有些“披荊斬棘破風(fēng)浪”的意味。
從“心”出發(fā),拓展AI在醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用邊界
提及醫(yī)療影像AI項(xiàng)目,肺結(jié)節(jié)篩查、眼底篩查、乳腺鉬靶等似乎是最普遍的答案。但其實(shí),在這一類以第二代人工智能為核心技術(shù)的醫(yī)療影像AI項(xiàng)目之外,醫(yī)療人工智能還可以發(fā)揮出更多的臨床價(jià)值。
在心血管領(lǐng)域,冠脈CTA是無創(chuàng)診斷冠心病最重要的影像檢查手段,一家三甲醫(yī)院每天要完成幾十例甚至上百例。前期CT掃描工作完成后,傳統(tǒng)的冠脈CTA圖像采集及三維后處理方法繁瑣復(fù)雜,影像科醫(yī)生需要花費(fèi)大量時(shí)間精力進(jìn)行三維重建、判讀、評(píng)估、審核等一系列的后處理操作,即使是一位技術(shù)嫻熟的醫(yī)生,也需要花費(fèi)30-40分鐘左右才能完成整套流程。這一流程中存在著非常多低級(jí)別的重復(fù)性體力勞動(dòng),而如果將這些工作交由人工智能來完成,將醫(yī)生從“小學(xué)生抄單詞”的繁瑣工作中解放出來,讓醫(yī)生回歸診斷本身,回歸臨床,回歸病人。
臨床剛需迫切,但技術(shù)的可行性又如何?數(shù)坤科技CEO馬春娥告訴億歐大健康,任何一個(gè)人工智能診療場(chǎng)景都需要考慮三個(gè)技術(shù)要素。首先,有沒有支撐起這個(gè)場(chǎng)景的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù);其次是針對(duì)診斷場(chǎng)景的深度學(xué)習(xí)模型研發(fā)。雖然深度學(xué)習(xí)算法有很多公開的開源模型,但這些模型都是在一定的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練出來的,且大多是基于自然界的二維圖像。而醫(yī)學(xué)圖像解剖結(jié)構(gòu)的精確提取和診斷是在三位空間上,所以需要做大量的模型創(chuàng)新和研發(fā);最后則是有沒有檢驗(yàn)算法效果的金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),以及金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是否容易獲得。
目前,數(shù)坤科技跨過一個(gè)又一個(gè)門檻,完成了心臟冠脈影像的全流程智能化。該款心臟AI產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了全國(guó)一百多家三甲醫(yī)院,包括協(xié)和、友誼醫(yī)院、阜外醫(yī)院、安貞醫(yī)院等等。尤其在近日,數(shù)坤科技冠脈CTA影像智能輔助診斷系統(tǒng)投入武漢市中心醫(yī)院臨床使用這件事,對(duì)于數(shù)坤乃至行業(yè)都具有跨越性的意義。武漢市中心醫(yī)院亦成為華中地區(qū)首家運(yùn)用智能輔助診斷實(shí)現(xiàn)冠脈CTA影像診斷全流程改善的醫(yī)院。
賦能臨床,打通影像全流程診斷
對(duì)醫(yī)療影像AI企業(yè)來說,取得與三甲醫(yī)院、頂級(jí)醫(yī)院的合作十分重要。一方面有利于企業(yè)形成高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型;另一方面,有利于發(fā)揮頂級(jí)醫(yī)院的標(biāo)桿作用,對(duì)產(chǎn)品的品牌背書。但要經(jīng)過醫(yī)生的考驗(yàn),并深入醫(yī)生的工作生活并非易事。只有真正契合醫(yī)生的臨床需求,同時(shí)輸出能夠進(jìn)入到醫(yī)生實(shí)際使用流程的同質(zhì)化、結(jié)構(gòu)化診斷報(bào)告,醫(yī)療影像AI產(chǎn)品才算是真正應(yīng)用于臨床,而非只是“進(jìn)入”醫(yī)院、躺在醫(yī)院“吃灰”。
據(jù)數(shù)坤方面表示,數(shù)坤冠脈CTA影像自動(dòng)診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了臨床檢測(cè)診斷全流程的改善,即能夠?qū)⒂跋裰悄芎筇幚怼I疾病診斷、AI報(bào)告和打印全流程打通;颊哌M(jìn)行心血管造影后,該系統(tǒng)能自動(dòng)運(yùn)行上述步驟,給出診斷結(jié)果,而無需醫(yī)生介入中間步驟,只需在系統(tǒng)輸出的結(jié)果之上作出審核,便能直接拿到結(jié)構(gòu)化的診斷報(bào)告以及自動(dòng)打印的影像膠片。影像診斷全流程的改善是大多AI產(chǎn)品仍未實(shí)現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),也是武漢市中心醫(yī)院擁抱AI技術(shù)的重要原因。
具體而言,該系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別CT圖像中的冠脈血管并對(duì)其命名;可將自動(dòng)分割出的心肌和冠脈合成為三維圖像以獲得完善的冠脈VR圖像;完成曲面重建CPR圖像、血管拉直與探針圖像;并能夠基于管腔半徑的變化情況和血管上的鈣化情況對(duì)冠脈管腔的狹窄進(jìn)行判斷。
影像診斷科醫(yī)生正在操作冠脈CTA智能輔助診斷系統(tǒng)
武漢市中心醫(yī)院影像診斷科主任王翔談到,傳統(tǒng)的冠脈CTA圖像采集及三維后處理方法繁瑣復(fù)雜,而這項(xiàng)AI技術(shù)將這一流程的處理時(shí)間從30、40分鐘縮短為5分鐘左右,大大提升了醫(yī)生工作效能,降低醫(yī)生長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行機(jī)械工作所帶來的壓力。而對(duì)于患者,更高的效率意味著更短的預(yù)約時(shí)間,這將帶給患者更多的治療機(jī)會(huì)。此外,在識(shí)別微小特征病灶上,醫(yī)生在長(zhǎng)時(shí)間的工作之后會(huì)出現(xiàn)精力下降的情況,錯(cuò)過病灶的某些微小細(xì)節(jié),AI在這方面不知疲倦,優(yōu)勢(shì)明顯。最后,AI生成的模式化的報(bào)告具有高度的規(guī)范性,有利于保證診斷質(zhì)量,并提高診斷報(bào)告的同質(zhì)性、規(guī)范性和一致性,有助于整個(gè)行業(yè)的同質(zhì)互認(rèn)。
迄今為止,數(shù)坤科技冠脈CTA影像智能輔助診斷系統(tǒng)已幫助武漢市中心醫(yī)院完成數(shù)千例冠脈影像處理,后處理合格率達(dá)到90%左右,診斷合格率可以達(dá)到80%左右。王翔指出,雖然這個(gè)數(shù)據(jù)量目前看上去還沒有那么龐大,但是對(duì)于人工智能輔助診斷來說已經(jīng)令人很滿意。在臨床醫(yī)生對(duì)機(jī)器出來的結(jié)果進(jìn)行修正和審閱,最后給病人的是經(jīng)過醫(yī)生審核過后的最為準(zhǔn)確的結(jié)果。
此外,數(shù)坤科技的人工智能產(chǎn)品并不僅限于心血管疾病的影像智能輔助診斷,而是向疾病的整個(gè)診療閉環(huán)縱深發(fā)展,全面覆蓋心血管疾病的篩查、診斷、治療、隨訪等模塊,手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)規(guī)劃、精準(zhǔn)用藥等AI產(chǎn)品已開始進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段。同時(shí),數(shù)坤科技也在向更多的病種拓展,如頭頸產(chǎn)品已蓄勢(shì)上線,并進(jìn)入宣武醫(yī)院進(jìn)行臨床測(cè)試。未來,和冠脈產(chǎn)品一樣,這款頭頸AI產(chǎn)品也將為影像科醫(yī)生提供頭頸疾病的智能輔助診斷全流程。
產(chǎn)品商業(yè)化取決于最終創(chuàng)造的價(jià)值
天下熙熙皆為利來,天下攘攘皆為利往。對(duì)于像數(shù)坤這樣自負(fù)盈虧的醫(yī)療影像AI企業(yè),商業(yè)化是必經(jīng)之路。歸根到底,醫(yī)療影像AI產(chǎn)品的商業(yè)化還是取決于最終臨床的價(jià)值。馬春娥認(rèn)為:“醫(yī)療影像AI的臨床價(jià)值體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,是否真的解放臨床影像醫(yī)生的生產(chǎn)力,把醫(yī)生從體力勞動(dòng)和流程中解放出來,讓其回歸醫(yī)療本質(zhì),更好地服務(wù)患者;第二,人工智能是否能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、語義化、標(biāo)準(zhǔn)化,給臨床學(xué)科研究帶來便利和新的基礎(chǔ),幫助醫(yī)生提升對(duì)疾病研究的深度和廣度,這也是整個(gè)醫(yī)療生態(tài)的基礎(chǔ)!
其實(shí),比商業(yè)價(jià)值更重要的是醫(yī)療人工智能帶來的社會(huì)價(jià)值。目前我國(guó)存在著醫(yī)療資源稀缺、優(yōu)質(zhì)資源浪費(fèi)、地域分布不均衡等問題,這些也是國(guó)家、社會(huì)發(fā)展中需要克服的一大挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)一方面可以作為醫(yī)療資源的補(bǔ)充,彌補(bǔ)醫(yī)生數(shù)量缺口,另一方面也將成為醫(yī)生的智能助手,提高基層醫(yī)生診斷能力,乃至增強(qiáng)基層地區(qū)的醫(yī)療水平。
從國(guó)家政府政策的層面來說,其態(tài)度已經(jīng)很明確。在2016年發(fā)布的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》中,國(guó)家就將“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”列入未來長(zhǎng)期規(guī)劃,互聯(lián)網(wǎng)診療平臺(tái)、人工智能+醫(yī)療等也在陸續(xù)發(fā)文。從器審中心的角度,對(duì)于人工智能輔助診斷系統(tǒng)逐漸會(huì)申證,早在2017年9月國(guó)家食藥監(jiān)總局發(fā)布的新版《醫(yī)療器械分類目錄》已對(duì)此類軟件有所界定。軟件定價(jià)方面,很多地方性政府的發(fā)改委已將人工智能輔助診斷的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)寫入收費(fèi)目錄,比如上海、浙江、青島等地。
馬春娥表示:“我相信,如果能夠快速提升整個(gè)醫(yī)療行業(yè)的智能化價(jià)值,讓每一位患者都能感受到智能醫(yī)療服務(wù)的無處不在,行業(yè)的商業(yè)化是一個(gè)必然,數(shù)坤的商業(yè)化也將水到渠成!
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