21世紀經(jīng)濟報道記者季媛媛 上海報道 新一代人工智能技術(shù)的興起,為醫(yī)療行業(yè)實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型提供了新的思路和手段,也為醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了重大機遇。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計,2020年AI+醫(yī)療已占人工智能市場的 18.9%。另據(jù)IDC統(tǒng)計數(shù)據(jù),到2025年人工智能應(yīng)用市場總值將達1270億美元,其中醫(yī)療行業(yè)將占市場規(guī)模的五分之一。從基礎(chǔ)層到應(yīng)用層,醫(yī)療AI廣闊市場被認為大有所為。
我國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)基本形成,如此,AI+醫(yī)療如何在醫(yī)學影像診斷、輔助治療等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的應(yīng)用也成為重要話題。
對此,在第87屆中國國際醫(yī)療器械(春季)博覽會期間,上??萍即髮W生物醫(yī)學工程學院創(chuàng)始院長、聯(lián)影智能聯(lián)席CEO沈定剛在接受21世紀經(jīng)濟報道記者采訪時表示,我們一直認為,臨床上有很多問題需要解決,單一的AI應(yīng)用對醫(yī)生的幫助非常有限?;谶@樣的思想,我們需要從人員布局、產(chǎn)品開發(fā)上做很多工作。畢竟,醫(yī)院里面所需要的AI不是單個AI,而是很多AI的融合。特別是現(xiàn)在已經(jīng)到了ChatGPT時代,AI技術(shù)不斷融合、涌現(xiàn),是重要的趨勢。
(資料圖)
據(jù)行業(yè)研究報告預(yù)測,中國醫(yī)療人工智能市場規(guī)模保持高速增長,隨著精準醫(yī)療需求的不斷擴大,對醫(yī)生工作效率提出更高要求,這將擴大并加速醫(yī)療人工智能產(chǎn)品的需求,進而推動醫(yī)療人工智能行業(yè)及企業(yè)的發(fā)展。
也是在此市場需求之下,在醫(yī)療領(lǐng)域,鑒于AI+醫(yī)療具有諸多優(yōu)勢,為醫(yī)生節(jié)省時間、提高效率等,AI+醫(yī)療被予以眾望。
臨床需要大批AI工具近幾年來,人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在輔助疾病研判、創(chuàng)新診療模式、提升醫(yī)療服務(wù)效率等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢。
《2020人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》顯示,當前,人工智能技術(shù)融入國內(nèi)診療流程的主要切入點在于醫(yī)學影像和精準醫(yī)療。在醫(yī)學影像方面,人工智能技術(shù)主要依托圖像識別和深度學習能力,用以解決病灶識別與標注、靶區(qū)自動勾畫與自適應(yīng)放療、影像三維重建3類診斷需求。
人工智能技術(shù)主要輔助影像診斷承擔較大數(shù)據(jù)樣本量的分類檢出工作,在判斷標準相對明確、知識構(gòu)成相對簡單的情況下,替代醫(yī)師部分工作,在輔助疾病診斷、基因分析、預(yù)后判斷、定量放射學診斷等方面提供具有附加值的工作。目前,我國人工智能醫(yī)學影像產(chǎn)品布局方向主要集中在胸部、頭部、盆腔、四肢關(guān)節(jié)等幾大部位,以腫瘤和慢性病領(lǐng)域的疾病篩查為主。
在精準醫(yī)療方面,以個人基因組信息為基礎(chǔ),利用人工智能與大數(shù)據(jù)挖掘、基因檢測等前沿技術(shù),可以對大樣本人群和特定疾病類型進行生物標記物分析與鑒定,找到精確發(fā)病病原和作用靶點,并結(jié)合病患個人的實際身體狀態(tài),開展個性化精準治療,提高疾病預(yù)防與治療效果。近年來,精準醫(yī)療的臨床應(yīng)用正在逐步實現(xiàn),在藥物研發(fā)、腫瘤分子標記物檢測、無創(chuàng)腫瘤基因檢測、癌癥靶向治療、腫瘤細胞免疫治療、出生缺陷篩查等臨床診斷與治療領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用。
此外,在國家政策助推下,“AI+醫(yī)療”也迎來發(fā)展良機。沈定剛介紹,AI需要與臨床有非常緊密的結(jié)合,了解臨床的真切訴求,而目前,AI也在臨床診治過程中發(fā)揮著重要的作用。具體而言:
一是,AI能夠解決“草里尋針”的問題。臨床醫(yī)學影像上很多時候需要找尋細微病灶,這相當于在做一些“草里尋針”的工作,人眼很容易錯過。在此方面,AI非常擅長。例如,在進行肺結(jié)節(jié)診斷時,300幅圖片,每幅圖片1024×1024,需要讓影像科醫(yī)生在兩三分鐘看完,肉眼很容易錯過不少細節(jié),但AI就可以實現(xiàn)秒級閱片;
二是,AI可以解決人眼“視而不見”的問題。同樣以肺結(jié)節(jié)診斷為例,過去大家對于自身結(jié)節(jié)的變化相對而言非常焦慮,而臨床診斷中很多時候結(jié)節(jié)的變化人眼難以察覺,但現(xiàn)在AI的隨訪管理較為精準,即使是很細微的變化,也能在第一時間做出判斷。這也是AI的一大優(yōu)勢,能夠發(fā)現(xiàn)疾病的微小變化,具備解決人眼“視而不見”的能力;
三是,AI可以解決“霧里看花”的問題。人體是三維立體的架構(gòu),以肺結(jié)節(jié)閱片為例,在胸片中,有時肺結(jié)節(jié)在視覺上會和肋骨重合,醫(yī)生很難看清,但AI能較為準確地在“迷霧中”找到病灶。
“當然,AI目前在整個臨床流程里還有較多工作未能覆蓋。例如,以現(xiàn)在的醫(yī)療AI發(fā)展程度來看,還沒有做到所有的疾病用一個AI軟件就可以完成輔助診斷,而ChatGPT技術(shù)的出現(xiàn)也會啟發(fā)我們把多種疾病用一個AI來做,這就是一個融合的概念。這也是由于各種疾病之間可能有一些相關(guān)性,一個問題的解決可以幫助另外一個問題找到應(yīng)對之策?!鄙蚨▌傉f,在AI時代,我們更應(yīng)該考慮一個問題的整體解決方案,而不是其中的一個點。有人鉆得很深、鉆了一輩子,但是要回頭想想,這對于解決臨床問題有什么好處??赡艽蠖鄶?shù)是沒有多大好處、多大用的東西。因為臨床需要的是一大批AI工具。
實際上,想要做到這一點,關(guān)鍵在于把所有的AI工具標準化、模塊化,進行組合、快速開發(fā)新的產(chǎn)品。這就需要學者、產(chǎn)業(yè)界人士學會共享,從解決臨床問題的思路出發(fā)。
“AI+醫(yī)療”并非閉門造車隨著我國醫(yī)療健康領(lǐng)域進入醫(yī)療數(shù)字化和數(shù)字醫(yī)療階段,逐漸形成從遠程醫(yī)療到互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療,再到如今快速發(fā)展的人工智能醫(yī)療的變革過程。從疾病的早期診斷到精準治療,從醫(yī)療機器人到醫(yī)療數(shù)據(jù)分析,人工智能技術(shù)正在深刻地改變著醫(yī)療行業(yè)的面貌。
值得一提的是,眼下AI不僅在臨床診斷方面得到了廣泛應(yīng)用,在治療環(huán)節(jié)也可以看到其身影。例如,在放療環(huán)節(jié),聯(lián)影智能分割引擎可在0.7 秒左右自動勾畫靶區(qū),Dice 系數(shù)可達 97%。配備自動勾畫引擎的聯(lián)影一體化CT-linac放療設(shè)備使得傳統(tǒng)需二十天左右才能完成的首次放療流程縮短至20分鐘左右的一站式放療,“精準狙擊”肺癌、乳腺癌、鼻咽癌等癌癥病灶。
目前,該一站式放療方案已在復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院、中山大學腫瘤防治中心、金華市中心醫(yī)院成功應(yīng)用于直腸癌(23mins)、鼻咽癌(29 mins)、乳腺癌(23 mins)及肺癌在線自適應(yīng)(計劃調(diào)整10 mins 45 sec)的病患首次放療中。
除了腫瘤領(lǐng)域,在2021年,科技部開啟科技創(chuàng)新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目申報,“中國腦計劃”跨越式發(fā)展提上日程。其中,聯(lián)影智能主要參與了“基于新一代人工智能技術(shù)的嬰幼兒動態(tài)腦圖譜繪制及語言和社會情緒的發(fā)育機制研究”。該項目主要通過研發(fā)人工智能創(chuàng)新技術(shù),從快速成像、圖像去噪、高精度嬰幼兒腦影像分析到智能多模態(tài)融合,最終構(gòu)建腦影像智能分析平臺,實現(xiàn)高精度和自動化的嬰幼兒多模態(tài)腦影像分析,支持嬰幼兒腦發(fā)育圖譜建立和早期社會情緒與交流能力發(fā)展評估。
但盡管如此,在當前,AI技術(shù)只能被認為是一個很好的輔助手段,不能完全取代醫(yī)生,而是作為醫(yī)生的助手、醫(yī)院的助手、設(shè)備廠商的助手、患者自我管理體系的助手、以及醫(yī)療支付體系的助手,可以更好的提高優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的可及性,最大化的保障醫(yī)療服務(wù)的公平性。
“AI+醫(yī)療不是閉門造車,‘造’出來的東西需要投入臨床使用,如果醫(yī)生覺得根本沒有解決臨床問題,或者產(chǎn)品對臨床的理解不深入則毫無意義。”沈定剛介紹,我們通過十幾年跟各醫(yī)院放射科、核醫(yī)學科等建立了非常深度的關(guān)系,通過與醫(yī)生溝通的需求已經(jīng)在對產(chǎn)品的定義、開發(fā)、打磨等過程中被體現(xiàn)出來了。
以復(fù)旦大學附屬中山醫(yī)院為例,雙方在合作的過程中,醫(yī)生會提出很多臨床上重要的需求,希望產(chǎn)業(yè)來解決,也是基于此,公司內(nèi)部的技術(shù)人員、產(chǎn)品經(jīng)理、開發(fā)人員等會共同討論解決方案,并且進行相應(yīng)的市場調(diào)研,對相關(guān)產(chǎn)品進行打磨,以此滿足臨床需求。
“可能不同的地區(qū)、不同的醫(yī)院相應(yīng)的標準也不一定完全統(tǒng)一,我們需要‘因地制宜’。另外,有些疾病診斷上國內(nèi)有好幾個指南,臨床使用標準不一,針對這種情況下,只有經(jīng)過對產(chǎn)品的打磨,才會知道不同地區(qū)的醫(yī)院需求具有差異。所以,我們在開發(fā)產(chǎn)品的時候會把各種各樣的需求在產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)等階段個性化需求都予以考量。”沈定剛說。
如此可見,AI 應(yīng)用從研發(fā)到落地的快速轉(zhuǎn)化,離不開技術(shù)模塊的積累和組合,也離不開產(chǎn)學醫(yī)的緊密協(xié)作。工信部此前也強調(diào),將從四方面持續(xù)推動人工智能和實體經(jīng)濟深度融合發(fā)展:一是,構(gòu)建創(chuàng)新載體,組建智能傳感器等,加強人工智能共性技術(shù)研發(fā);二是,推動改革創(chuàng)新,支持上海浦東新區(qū)、北京、成都等八個地方探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑、新舉措;三是,促進融合智能發(fā)展,在制造業(yè)、交通、醫(yī)療教育等行業(yè),成功部署一批智能化解決方案,有效促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級;四是,培育領(lǐng)軍企業(yè),在全國率先探索新興旗幟,圍繞人工智能鞏固提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力,競爭產(chǎn)生出一批優(yōu)秀的技術(shù)產(chǎn)品。
“產(chǎn)學研醫(yī)的合作非常重要。一方面,公司技術(shù)性人才在相應(yīng)領(lǐng)域的專業(yè)性非常重要;另一方面,國家重大的項目需要讓企業(yè)領(lǐng)頭,與大學、醫(yī)院緊密合作完成。只有通過研究機構(gòu)、頂級醫(yī)院醫(yī)生間建立緊密的合作,才能真正讓一批先進AI技術(shù)服務(wù)于臨床。”沈定剛強調(diào)。
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