劍指癌癥, 一款A(yù)I癌癥診斷平臺(tái)已經(jīng)拿下FDA的“突破性設(shè)備”稱(chēng)號(hào)

這幾年，一股機(jī)器學(xué)習(xí)引領(lǐng)的AI旋風(fēng)席卷醫(yī)學(xué)界，無(wú)論是在各種賽事中刷分，還是“霸屏”各大學(xué)術(shù)期刊，AI算法在某種特定疾病的診斷上媲美甚至超過(guò)人類(lèi)醫(yī)生的消息不覺(jué)于耳。

但實(shí)際的進(jìn)展可能比你預(yù)想的還快?，F(xiàn)在，一款AI癌癥診斷平臺(tái)已經(jīng)拿下FDA的“突破性設(shè)備”稱(chēng)號(hào)，而且直指人類(lèi)迄今尚未攻破的“萬(wàn)病之王”——癌癥。

3月9日，總部位于美國(guó)紐約的數(shù)字病理學(xué)初創(chuàng)公司Paige.AI（“病理學(xué)人工智能指導(dǎo)引擎”的英文首寫(xiě)字母），其人工智能癌癥診斷平臺(tái)獲得FDA突破性設(shè)備的稱(chēng)號(hào)。這也是FDA首次批準(zhǔn)將人工智能用于癌癥診斷服務(wù)。

“Paige.AI致力于為病理學(xué)家提供人工智能工具，使他們能夠更快、更準(zhǔn)確地為癌癥患者提供診斷和治療建議，”P(pán)aige.AI首席執(zhí)行官 Leo Grady博士說(shuō)?！拔覀兒芨吲d能獲得突破性進(jìn)展，并期待著與FDA合作，將我們的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，從前列腺癌開(kāi)始，繼續(xù)擴(kuò)展其適用范圍。”

圖丨Leo Grady（來(lái)源：Paige.AI） Paige.AI成立于2017年，并在2018年2月6日完成2500萬(wàn)美元A輪融資。很典型的是，該公司此次獲批的人工智能癌癥診斷平臺(tái)，建立在一組非常珍貴的研究工作數(shù)據(jù)集上，其中包含了跨度4年的病理掃描切片數(shù)據(jù)，由Sloan Kettering癌癥紀(jì)念中心（MSK）獨(dú)家授權(quán)出售給Paige.AI。該公司也和MSK有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。 但這種醫(yī)院獨(dú)家出售病人數(shù)據(jù)的合作方式，曾經(jīng)在當(dāng)?shù)匾l(fā)過(guò)醫(yī)生和病人群體的強(qiáng)烈抗議。醫(yī)學(xué)人工智能應(yīng)用的矛盾點(diǎn)隨著這家公司拿下FDA批準(zhǔn)暴露得淋漓盡致。

Paige.AI——含著“金湯匙”誕生的明日之星

病理學(xué)是治療癌癥過(guò)程中的關(guān)鍵一步。這種由經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的專(zhuān)家分析活檢組織切片圖像，以協(xié)助確診和治療，就是癌癥病理學(xué)。一直以來(lái)，癌癥病理組織切片圖像分析都是一個(gè)耗時(shí)，容易出錯(cuò)且常常是主觀的過(guò)程。 和在其他醫(yī)療領(lǐng)域上應(yīng)用人工智能技術(shù)一樣，AI用在癌癥病理學(xué)，同樣是在計(jì)算病理學(xué)的基礎(chǔ)上，采用海量病理數(shù)據(jù)，訓(xùn)練量化診治模型，才能讓計(jì)算機(jī)在解讀病人組織切片時(shí)具備智能化思考能力，從而勝任實(shí)際工作。 作為一家致力于用AI改進(jìn)上傳統(tǒng)癌癥診斷方式的公司，Paige.AI可謂“含著金湯匙”誕生。

圖丨Thomas Fuchs（來(lái)源：Paige.AI）這個(gè)創(chuàng)業(yè)公司基本上是在MSK內(nèi)部孵化出來(lái)的：Paige.AI的聯(lián)合創(chuàng)始人之一Thomas Fuchs有著“計(jì)算病理學(xué)之父”的稱(chēng)號(hào)，曾是沃倫阿爾珀特計(jì)算病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。 有意思的是，?？怂共┦看饲霸鵀槊绹?guó)宇航局開(kāi)發(fā)算法，用以教會(huì)火星探測(cè)器識(shí)別駕駛地形。他曾經(jīng)表示，“以前像我這樣的計(jì)算機(jī)科學(xué)家很少有機(jī)會(huì)真正幫助患者?！?公司的另一位聯(lián)合創(chuàng)始人是David Klimstra博士，他曾在MSK擔(dān)任病理學(xué)系主任。 從這些信息來(lái)看，也不難理解為什么Paige.AI能夠拿到MSK獨(dú)家授權(quán)的病人數(shù)據(jù)了。在MSK和Paige.AI的合作中，MSK授權(quán)Paige.AI使用其2500萬(wàn)個(gè)病人組織切片，其中500萬(wàn)張已經(jīng)數(shù)字化，PaigeAI負(fù)責(zé)繼續(xù)將其余2000萬(wàn)張切片數(shù)字化。 不但擁有積累數(shù)十年的工作經(jīng)驗(yàn)和成果的世界著名的病理學(xué)家，還獲得了全球規(guī)模最大的病人組織切片圖像庫(kù)之一MSK的獨(dú)家許可，進(jìn)而可以用充足的癌癥診斷和結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練其人工智能平臺(tái)，再加上資本的青睞，人才+排他性、含金量頗高的醫(yī)療數(shù)據(jù)+資本三步到位，讓Paige.AI及其技術(shù)在短短2年內(nèi)從幾千家同類(lèi)型的公司中脫穎而出。而此時(shí)此刻，不知道全球還有多少家AI醫(yī)療初創(chuàng)公司正在尋求大醫(yī)院可用數(shù)據(jù)或者其他合作的漫漫長(zhǎng)路上奔波。

圖丨Paige.AI曾入選CB Insights的2019名最有前途的AI初創(chuàng)公司“AI100”名單中（來(lái)源：CB Insights） 在這里，DeepTech需要強(qiáng)調(diào)，我們不否認(rèn)Paige.AI所實(shí)現(xiàn)的進(jìn)展是多么振奮人心，也代表未來(lái)醫(yī)療AI發(fā)展的大方向。但是，這家公司以及MSK的做法，確實(shí)引發(fā)了利益沖突與道德風(fēng)險(xiǎn)的爭(zhēng)議，也因此成為一個(gè)典型案例受到關(guān)注討論。

此前，在病人數(shù)據(jù)使用上的問(wèn)題，讓一些醫(yī)院病理學(xué)家強(qiáng)烈質(zhì)疑MSK與Paige.AI的合作。長(zhǎng)期以來(lái)，大學(xué)和教學(xué)醫(yī)院從未停止過(guò)將自己的科學(xué)發(fā)現(xiàn)變成有利可圖的商業(yè)交易的嘗試。這也是醫(yī)療領(lǐng)域能夠蓬勃發(fā)展的必要條件，Paige.AI就不是第一個(gè)從MSK中分離出來(lái)的創(chuàng)業(yè)公司，大名鼎鼎的CAR-T明星Juno Therapeutics是MSK更早也的一次嘗試，該公司現(xiàn)已被Celgene 以90億美元收購(gòu)。 但反對(duì)者們認(rèn)為，這次合作特殊的地方就在于，Sloan Kettering癌癥紀(jì)念中心依賴(lài)病理學(xué)家的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及過(guò)去60多年的成果積累，而創(chuàng)始人借此運(yùn)營(yíng)一家商業(yè)公司是不公平的。由聯(lián)邦資助的研究產(chǎn)生的病人組織切片，Paige.AI獲得的獨(dú)家訪問(wèn)權(quán)也受到質(zhì)疑。 現(xiàn)在看來(lái)，這些質(zhì)疑和反對(duì)聲似乎并沒(méi)有成為Paige.AI利用AI解讀切片圖像方面取得里程碑成果的關(guān)鍵阻礙。Paige.AI公司也是一家很有野心的公司。正如上文所提，他們的長(zhǎng)期目標(biāo)是，利用這些數(shù)據(jù)集開(kāi)發(fā)一個(gè)跨越癌癥亞型的全面人工智能產(chǎn)品組合，以滿(mǎn)足世界各地病理學(xué)家的需求。 從結(jié)果來(lái)看，對(duì)于成千上萬(wàn)的病患來(lái)說(shuō)，他們等到了這個(gè)好消息，但整個(gè)過(guò)程中所暴露出行業(yè)內(nèi)的種種爭(zhēng)議，值得更多的關(guān)注和討論。2019，AI落地醫(yī)療將勢(shì)如破竹

刨除Paige.AI本身的爭(zhēng)議，從另一個(gè)角度來(lái)看，這次“突破性設(shè)備”由AI癌癥診斷平臺(tái)拿下，也趕上FDA正在努力實(shí)施“數(shù)字健康創(chuàng)新計(jì)劃”的快車(chē)，尤其是FDA在2018年特意加快了對(duì)人工智能醫(yī)療設(shè)備的審批。（注：FDA將“突破性設(shè)備”(Breakthrough Device)授予那些有潛力為危及生命的或不可逆轉(zhuǎn)的衰弱性疾病提供更有效診斷或治療的技術(shù)） Nature Medicine近日發(fā)表的一篇文章顯示，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的由人工智能驅(qū)動(dòng)的圖像識(shí)別的專(zhuān)利醫(yī)療算法數(shù)量正在“迅速發(fā)展”：2018年，F(xiàn)DA的人工智能相關(guān)的審批從每月一項(xiàng)到兩項(xiàng)不等，相比之下，在2017年全年只有兩項(xiàng)人工智能相關(guān)產(chǎn)品服務(wù)得到FDA的批準(zhǔn)。 然而，在2017年-2018年期間，大多數(shù)獲得FDA人工智能批準(zhǔn)的公司，很少有同行評(píng)審的出版物。經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的研究，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行前瞻性驗(yàn)證的研究?jī)H有針對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變、急診室中手腕骨折的檢測(cè)、組織學(xué)乳腺癌轉(zhuǎn)移、非常小的結(jié)腸息肉和一小群兒童的先天性白內(nèi)障。 一種驅(qū)動(dòng)糖尿病視網(wǎng)膜病變IDx設(shè)備的算法，就在2018年獲得了FDA的批準(zhǔn)，也被認(rèn)為是“臨床上首次人工智能前瞻性評(píng)估”。其他在2018年獲批的人工智能應(yīng)用還包括Viz.ai開(kāi)發(fā)的一款用于檢測(cè)潛在中風(fēng)的應(yīng)用程序，以及新推出的Apple Watch中的兩款旨在幫助房顫患者的應(yīng)用程序。

圖丨FDA批準(zhǔn)首個(gè)應(yīng)用于一線醫(yī)療的自主式人工智能診斷設(shè)備IDx（來(lái)源：IDx） 2017年獲FDA批準(zhǔn)的人工智能應(yīng)用包括AliveCor的KardiaMobile智能手機(jī)應(yīng)用程序和Arterys腫瘤學(xué)人工智能套件。前者用于Apple Watch幫助檢測(cè)房顫。 下表反映了FDA在人工智能應(yīng)用審批或批準(zhǔn)的上升趨勢(shì)。從這個(gè)表現(xiàn)來(lái)看，以及目前FDA正在積極開(kāi)發(fā)一個(gè)新的監(jiān)管框架以促進(jìn)AI醫(yī)療創(chuàng)新的決心來(lái)看，我們今年可能看到更多獲FDA批準(zhǔn)的AI應(yīng)用，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的落地或?qū)㈦S之出現(xiàn)一個(gè)小高潮。

（來(lái)源：FDA）值得關(guān)注的還有中國(guó)的情況。不僅國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出一批頗有代表性的AI醫(yī)療公司，中國(guó)的監(jiān)管部門(mén)也已釋放加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信號(hào)。2018年11月19日，國(guó)家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心就曾發(fā)出通知，公開(kāi)向境內(nèi)、外征集從事人工智能醫(yī)療器械產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)信息。通知中強(qiáng)調(diào)，“人工智能醫(yī)療器械”特指在產(chǎn)品的工作流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理、輔助診斷等方面采用“新一代人工智能技術(shù)”的醫(yī)療器械，其中“新一代人工智能技術(shù)”就是指以深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式訓(xùn)練算法的技術(shù)。2019年2月，器審中心曾發(fā)布《深度學(xué)習(xí)輔助決策醫(yī)療器械軟件審評(píng)要點(diǎn)（征求意見(jiàn)稿）》并公開(kāi)征求意見(jiàn)，也意味著三類(lèi)AI醫(yī)療器械的審評(píng)標(biāo)準(zhǔn)已離落地不遠(yuǎn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策瓶頸有望被打破。最近媒體報(bào)道器審中心正在籌建人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新聯(lián)盟，并將發(fā)動(dòng)各方資源加入。相信很快我們就能見(jiàn)證中國(guó)的AI醫(yī)療產(chǎn)業(yè)邁向新的發(fā)展臺(tái)階。 但是，我們不得不承認(rèn)，對(duì)監(jiān)管部門(mén)來(lái)說(shuō)，對(duì)AI算法層面的監(jiān)管是棘手的，與單個(gè)醫(yī)生的誤診對(duì)患者的傷害相比，AI器算法更有可能引發(fā)醫(yī)源性風(fēng)險(xiǎn)。因此，當(dāng)人工智能算法在臨床實(shí)踐中得到應(yīng)用時(shí)，就更需要系統(tǒng)的調(diào)試、審計(jì)、廣泛的模擬和驗(yàn)證，以及前瞻性的審查。對(duì)于這些AI公司來(lái)說(shuō)，如果他們的長(zhǎng)期目標(biāo)是搶占市場(chǎng)，實(shí)際上他們需要自我提高要求，提供更多的證據(jù)和可靠的驗(yàn)證，來(lái)滿(mǎn)足甚至高于監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)管要求。