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維空間上，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?、AI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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