深耕心血管影像 AI,纾解临床医生工作痛点

2018-06-14 00:01 来源:丁香园 作者:
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当下,医疗与人工智能的结合,正在成为新的爆发点,尤其是在医学影像领域,医疗人工智能(以下简称医疗 AI)表现出了别样的的优势。临床实践表明,医疗影像 AI 的应用,不仅可将医生从繁重的重复性劳动中解脱出来,而且还能够以算法之所长,补人力之所短。

在 2018 年 5 月 30 日于成都开幕的「中国医师协会第十二次放射医师年会」上,医疗 AI 行业领军企业数坤科技 CEO 马春娥应邀与会,介绍了公司旗下心血管影像 AI 智能辅助诊断系统的研发及其在北京友谊医院等多家知名医疗机构应用的情况。会议进行期间,丁香园与马春娥及友谊医院放射科主任杨正汉教授就医疗 AI 的应用现状进行了交流。

专注心血管,不走寻常路

根据中国卫健委最近发布的数据,目前中国的三级医院只占医院总数的 7.7%,然而在这里就医的人数比例则超过了 48.7%。这使得三甲医院的就诊患者摩肩接踵,一二级医院却门可罗雀。个中原因或要归咎于人民群众日益增长的医疗需求与医疗事业发展不平衡不充分之间的矛盾。解决这一矛盾唯有增加供给,然而优秀医生的培养周期动辄以十年计,优质医疗资源的积累亦无法一蹴而就,这使得人们将希冀的目光投向医疗 AI。

在医疗 AI 中,医学影像被认为是最有可能率先落地的领域,这也是诸多 AI 医疗初创公司创业的方向。数坤科技同样也是如此,不过与许多友商选择相对容易的肺部疾病为突破口不同,数坤科技瞄准的对象是心血管疾病。

之所以如此「不走寻常路」,马春娥介绍说,主要是出于解决现实问题的考量。根据《中国心血管病报告 2017》披露的数据,心血管病是导致城乡居民死亡的首要原因,其中农村为 45.01%,城市为 42.61%,高于肿瘤及其他疾病。今后 10 年心血管病患病人数仍将快速增长,心血管病负担日渐加重,尤其是农村居民的心血管病死亡大幅增加。

这一现状意味着,在心血管领域存在着大量的未满足的医疗需求。马春娥表示,心血管疾病的患者人群是肿瘤的两倍,而且有年轻化的趋势,由此造成的卫生负担也相当严重。相对于肿瘤,发力医学影像 AI,加强心血管病的防治能够挽救更多人的生命,创造更多的社会价值。

数坤科技深耕心血管影像 AI 还有一个目的,那就是将放射科医生从繁杂的重复劳动中解脱出来,专注于更有价值的事情。在与丁香园的交流中,杨正汉教授对此尤为认可。他提到,很多基层医院尽管已经拥有了较为先进的硬件,但由于优秀放射科医生的缺乏,心血管影像开展的效果并不好,但在三级医院中,巨大的需求又使得医生在重复劳动中疲于奔命,比如拍完 CT 后,医生需要将患者的上百张图像进行三维重建,再根据重建结果出具报告。这其中涉及许多重复劳动,亟需人工智能工具的辅助。

据了解,数坤科技现已推出全球首个心血管影像 AI 辅助诊断系统 CoronaryDoc,能够做到从病人原始 CTA 图像输入到输出符合临床标准使用的智能结构化报告,整个过程完全自动化,用时仅 30 秒。

与市面上流行的 AI 影像技术不同的是,该产品采用更为复杂的算法模型和更具质量的数据支撑,可以对于多目标实现更为复杂的场景决策,例如对冠脉和心肌精确提取,心肌桥准确重建,实现肌桥患者的冠脉狭窄诊断 100% 准确等,是目前最智慧的影像科医生诊断心血管疾病的可靠助手。作为全球首款冠心病类人工智能产品,CoronaryDoc 已经提交三类医疗器械的 CFDA 申请。

医企共携手,同建「影像力」

目前,数坤科技研发心血管影像 AI 产品已北京友谊医院、安贞医院、北大第一医院等数十家知名医疗机构的信息系统完成对接,开始进行试用。作为一家在 2017 年 6 月正式成立的公司,能在如此短的时间里高效率地取得这样的成果,马春娥表示,这与团队的努力和医院的支持密不可分。

马春娥本人曾在 IBM 研究创新实验室从事人工智能和云计算研发工作近十年,数坤科技创始团队具备逾二十年世界级 IT 领域科研经验,曾主导多项世界创新;医疗团队资历深厚,参与了中国医疗放射设施体系构建,深度了解影像科室及医生临床切实所需。

研发团队汇集了 30 多位世界级科学家和科技人才,均来自顶级机构及院校、世界尖端科技公司、世界人工智能竞赛冠军、诺贝尔奖团队,跨界诸多尖端科技领域,完成过多项包括心血管、基因检测、癌症预测、视觉感知机理、生物学及脑科学大数据等领域的世界首创和权威学术发布。

在研发过程中,为了使产品贴近一线医生的需求,数坤科技与多家医院展开了密切合作。用马春娥的话讲,几乎是「工作在医院,与医生为伍」。在与北京友谊医院放射科的合作当中,便得到了科室主任杨正汉教授和科室医生的大力支持。

杨教授表示人工智能发展至今已有 60 余年的历史,如今,AI 在医学影像领域取得重大突破,成为提升医院「影像力」的重要工具,这对放射科医生而言既是挑战,也是机遇。

首先,放射科医生日常工作中面对大量数字化的影像,这些影像数量庞杂但又在一定规范之内,因此特别适合使用 AI 辅助处理。一旦这部分工作被 AI 代替后,医生的工作负荷有望得到极大减轻。

其次,由于医生每天需要处理很多患者,为了尽可能满足更多患者的医疗需求,把工作做细就成为一项难以完成的任务。一旦 AI 替代医生完成了重复性工作,节省出的时间就可用于提高医疗质量。

第三,在不同地区和不同级别的医院,医生的水平参差不齐。中国医师协会放射医师分会的重要任务之一便是对全国放射医生进行规范化培训。一旦 AI 正式落地,对于提高薄弱地区或基层医院的医疗水平一定会有巨大的帮助作用。

最后,虽然 AI 用到的算法是人类赋予的,但经过层层神经网络的深度学习之后,AI 做出判断的逻辑已不为人所知。在很多情况下,它能够从影像中获取到人类无法察觉的信息,对这些未知的探索,有可能帮助人类进一步加深对疾病的认识。

马春娥告诉丁香园,接下来数坤科技将在深耕心血管 AI 的基础上,继续探索 AI 在医学领域应用的更多可能,并会陆续推出包括冠脉 CTA 辅助诊断产品 FFRCT、主动脉智能辅助诊断系统 AortaDoc、乳腺癌 MR 智能辅助诊断系统 MammaryDoc 在内的一系列医疗 AI 产品,并拓展其他科目疾病辅助诊疗产品。「我们要在技术上做的更深入,待产品价值跟临床需求打磨得更清晰之后,再做大规模推广。」她表示。

在未来,多维度、定量化的影像将成为精准医学的必备,人工智能算法及大数据分析将发挥出更大的价值,扮演更重要的角色。马春娥强调,数坤科技也将深入搭建与临床医生沟通协作的平台,辐射更多医院,依托临床应用和数据积累,不断优化升级产品,使人机协智,提升医疗效能,提高生命质量。最终凭借高效整合的世界级医生资源和尖端人工智能,用全球领先科技提升医疗效能并辅助临床全科目疾病诊断。

编辑: 翟超男

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