王哲
以癌癥腫瘤早期篩查為代表的智慧醫(yī)療影像技術(shù),近幾年正成為人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新風(fēng)口。國內(nèi)外該領(lǐng)域知名企業(yè)有IBMWaston、Enlitic、Arterys、騰訊覓影、匯醫(yī)慧影等。
目前,國內(nèi)人工智能在醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用多數(shù)還集中在單純的圖像識別上,缺乏醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)積累和對影像報(bào)告的認(rèn)知化分析。蘭丁高科運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行病理細(xì)胞圖像分割,研發(fā)并投入使用的蘭丁診斷機(jī)器人是國內(nèi)醫(yī)療影像技術(shù)向認(rèn)知智能轉(zhuǎn)型的范例。
癌診療亟需先進(jìn)技術(shù)支持
醫(yī)療數(shù)據(jù)中有90%來自于醫(yī)學(xué)影像,這些數(shù)據(jù)大多需要進(jìn)行人工分析,但人工分析的缺點(diǎn)和不足非常明顯。
一是放射科醫(yī)師缺口大。我國醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)年增速30%,放射科醫(yī)師數(shù)量年增長率僅為4.1%,醫(yī)師數(shù)量增長以及工作效率的提高無法應(yīng)對數(shù)據(jù)的快速增長,未來放射科醫(yī)師將面臨越來越大的工作壓力。
二是醫(yī)生僅憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行癌癥診斷,易產(chǎn)生誤判。據(jù)中國醫(yī)學(xué)會的誤診數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì),中國臨床醫(yī)療每年誤診的人數(shù)約為5700 萬人,總誤診率為27.8%,器官異位誤診率為60%,惡性腫瘤誤診率為40%。
三是我國優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布相對集中。雖然國家已通過多種方式推進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生資源的合理分布,但在癌癥等重大疾病診療方面還存在較大供給缺口。為推進(jìn)癌癥篩查均等化、普惠化、便捷化,急需新技術(shù)、新手段的支持。
在這種形勢下,我國正加大力度支持醫(yī)療影像輔助診斷智能產(chǎn)品。2017 年12 月,工信部印發(fā)《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計(jì)劃(2018-2020 年)》,將醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)作為智能產(chǎn)品培育重點(diǎn),在未來三年內(nèi)大力推動醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化,支持腦、肺、眼、骨、心腦血管、乳腺等典型疾病領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)影像輔助診斷技術(shù)研發(fā),加快醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的產(chǎn)品化及臨床輔助應(yīng)用。目標(biāo)是到2020 年,國內(nèi)先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng)對上述典型疾病的檢出率超過95%,假陰性率低于1%,假陽性率低于5%。上述政策的出臺將為醫(yī)療影像輔助診斷智能產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。
蘭丁高科的智能診療
蘭丁醫(yī)學(xué)高科技公司(簡稱“蘭丁高科”)基于十幾年來積累的600 余萬例宮頸癌細(xì)胞醫(yī)療影像數(shù)據(jù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,進(jìn)行病理細(xì)胞圖像分割,提取癌變細(xì)胞關(guān)鍵特征,建立計(jì)算機(jī)視覺的訓(xùn)練識別模型,研發(fā)出能進(jìn)行宮頸癌細(xì)胞早期篩查的蘭丁宮頸癌診斷產(chǎn)品。
蘭丁高科的人工智能+醫(yī)學(xué)影像技術(shù)主要分為兩部分:一是圖像識別,將影像這類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化重構(gòu)和分析,快速提取有用信息;二是深度學(xué)習(xí),通過大量影像數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)的迭代學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,促使醫(yī)學(xué)智能診斷產(chǎn)品掌握認(rèn)知性“診斷”能力,繼而得出病情分析報(bào)告和輔診方案,突破了國內(nèi)目前人工智能在醫(yī)學(xué)影像上的應(yīng)用主要集中在簡單圖像識別水平的局面,是國內(nèi)醫(yī)療影像技術(shù)向認(rèn)知化轉(zhuǎn)型的范例。
蘭丁高科人工智能宮頸癌診斷產(chǎn)品極大提升了宮頸癌細(xì)胞診斷效率,通過病情分析報(bào)告和輔診方案,將原有依靠顯微鏡的人工篩查上限值從100 例/人/天提升到30000 例/人/天,將宮頸癌篩查效率提升了300 倍,將醫(yī)生的診斷工作量降低到原先的15%。
在2017 年聯(lián)合國醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)品采購論壇上,蘭丁高科人工智能宮頸癌診斷產(chǎn)品與5 位知名宮頸癌病理學(xué)專家展開了癌細(xì)胞醫(yī)療影像診斷速度比拼,在相同診斷精度下,蘭丁高科產(chǎn)品以更短時間勝出。
關(guān)于未來發(fā)展,一方面,蘭丁高科在利用人工智能技術(shù)診斷癌細(xì)胞的基礎(chǔ)上,搭建了云診斷宮頸癌篩查中心實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療云平臺,將受檢婦女與診斷醫(yī)生直接聯(lián)系,使醫(yī)生可在移動終端上進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)核診斷,受檢患者也可通過手機(jī)接收圖文診斷報(bào)告,避免在醫(yī)院排隊(duì)等待。
另一方面,在宮頸癌人工智能診斷機(jī)器人的基礎(chǔ)上,通過與同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)、加拿大腫瘤研究中心、美國密歇根大學(xué)等研發(fā)機(jī)構(gòu)的合作,推動乳腺癌、肺癌、白血病等早期腫瘤人工智能診斷產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。