醫(yī)療AI行業(yè)新突破，數(shù)坤實現(xiàn)臨床全流程“拍立得”

《中國心血管病報告2017(概要)》最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，總體上看，中國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，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項目之外，醫(yī)療人工智能還可以發(fā)揮出更多的臨床價值。

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)生需要花費大量時間精力進行三維重建、判讀、評估、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別的重復(fù)性體力勞動，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，任何一個人工智能診療場景都需要考慮三個技術(shù)要素。首先，有沒有支撐起這個場景的高標準、高質(zhì)量的標注數(shù)據(jù)庫;其次是針對診斷場景的深度學(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算法效果的金標準數(shù)據(jù)，以及金標準數(shù)據(jù)是否容易獲得。

目前，數(shù)坤科技跨過一個又一個門檻，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)進入了全國一百多家三甲醫(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)首家運用智能輔助診斷實現(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

對醫(yī)療影像AI企業(yè)來說，取得與三甲醫(yī)院、頂級醫(yī)院的合作十分重要。一方面有利于企業(yè)形成高質(zhì)量的標注數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型;另一方面，有利于發(fā)揮頂級醫(yī)院的標桿作用，對產(chǎn)品的品牌背書。但要經(jīng)過醫(yī)生的考驗，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，同時輸出能夠進入到醫(yī)生實際使用流程的同質(zhì)化、結(jié)構(gòu)化診斷報告，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影像自動診斷系統(tǒng)實現(xiàn)了臨床檢測診斷全流程的改善，即能夠?qū)⒂跋裰悄芎筇幚?、AI疾病診斷、AI報告和打印全流程打通?；颊哌M行心血管造影后，該系統(tǒng)能自動運行上述步驟，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)化的診斷報告以及自動打印的影像膠片。影像診斷全流程的改善是大多AI產(chǎn)品仍未實現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)勢，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)可自動識別CT圖像中的冠脈血管并對其命名;可將自動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冠脈管腔的狹窄進行判斷。

　　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AI技術(shù)將這一流程的處理時間從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)生長時間進行機械工作所帶來的壓力。而對于患者，更高的效率意味著更短的預(yù)約時間，這將帶給患者更多的治療機會。此外，在識別微小特征病灶上，醫(yī)生在長時間的工作之后會出現(xiàn)精力下降的情況，錯過病灶的某些微小細節(jié)，AI在這方面不知疲倦，優(yōu)勢明顯。最后，AI生成的模式化的報告具有高度的規(guī)范性，有利于保證診斷質(zhì)量，并提高診斷報告的同質(zhì)性、規(guī)范性和一致性，有助于整個行業(yè)的同質(zhì)互認。

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，后處理合格率達到90%左右，診斷合格率可以達到80%左右。王翔指出，雖然這個數(shù)據(jù)量目前看上去還沒有那么龐大，但是對于人工智能輔助診斷來說已經(jīng)令人很滿意。在臨床醫(yī)生對機器出來的結(jié)果進行修正和審閱，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、精準用藥等AI產(chǎn)品已開始進入臨床驗證階段。同時，數(shù)坤科技也在向更多的病種拓展，如頭頸產(chǎn)品已蓄勢上線，并進入宣武醫(yī)院進行臨床測試。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)造的價值

天下熙熙皆為利來，天下攘攘皆為利往。對于像數(shù)坤這樣自負盈虧的醫(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值。馬春娥認為：“醫(yī)療影像AI的臨床價值體現(xiàn)在兩個方面：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、標準化，給臨床學(xué)科研究帶來便利和新的基礎(chǔ)，幫助醫(yī)生提升對疾病研究的深度和廣度，這也是整個醫(yī)療生態(tài)的基礎(chǔ)。”

其實，比商業(yè)價值更重要的是醫(yī)療人工智能帶來的社會價值。目前我國存在著醫(yī)療資源稀缺、優(yōu)質(zhì)資源浪費、地域分布不均衡等問題，這些也是國家、社會發(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)療資源的補充，彌補醫(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，乃至增強基層地區(qū)的醫(yī)療水平。

從國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2030”規(guī)劃綱要》中，國家就將“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”列入未來長期規(guī)劃，互聯(lián)網(wǎng)診療平臺、人工智能+醫(yī)療等也在陸續(xù)發(fā)文。從器審中心的角度，對于人工智能輔助診斷系統(tǒng)逐漸會申證，早在2017年9月國家食藥監(jiān)總局發(fā)布的新版《醫(yī)療器械分類目錄》已對此類軟件有所界定。軟件定價方面，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標準寫入收費目錄，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醫(yī)療行業(yè)的智能化價值，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)化是一個必然，數(shù)坤的商業(yè)化也將水到渠成。”

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