中國醫(yī)療人工智能產(chǎn)業(yè)報告顯示,當(dāng)前醫(yī)療AI產(chǎn)品中有約61%是輔助診斷產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)約60余家企業(yè)正在圍繞輔助診斷產(chǎn)品進(jìn)行布局。在百洋智能科技首席醫(yī)療官吳文韜博士看來,輔助診斷只是醫(yī)學(xué)影像AI的功能之一。他提到,目前美國、韓國及歐洲的很多企業(yè)都在布局AI 輔助治療產(chǎn)品,但在中國,AI 輔助治療產(chǎn)業(yè)才剛剛起步。
從輔助診斷到輔助治療,其實是醫(yī)療AI企業(yè)技術(shù)不斷升級的過程。
西門子醫(yī)療全球首席執(zhí)行官孟天齊(Dr.Bernd Montag)博士此前接受媒體采訪時表示,西門子醫(yī)療在發(fā)展人工智能道路上必經(jīng)的四個階段:第一階段是讓機(jī)器變得更加智能化,能自動地給出一些結(jié)果,為醫(yī)生提供醫(yī)療決策支持;第二階段是輔助常規(guī)診斷,例如AI胸部CT技術(shù);第三階段是幫助醫(yī)生規(guī)劃診療方案;第四階段則是打造出人體的數(shù)字化副本。
一個神經(jīng)外科醫(yī)生的“被動”創(chuàng)業(yè)
“AI產(chǎn)品是否符合醫(yī)療行業(yè)需求,主要看能否解決臨床問題?!痹趨俏捻w看來,醫(yī)生在臨床過程中需要一個優(yōu)秀的診斷AI助手,同樣也需要一個優(yōu)秀的輔助治療AI助手。
這個結(jié)論來自于吳文韜做神經(jīng)外科醫(yī)生多年的經(jīng)驗。
創(chuàng)業(yè)之前,吳文韜是華西醫(yī)院的一名神經(jīng)外科醫(yī)生。無數(shù)次的外科手術(shù)經(jīng)歷讓他明白:“我們需要用影像引導(dǎo)治療的技術(shù)?!?/p>
在腫瘤的手術(shù)過程中,由于無法對所有病變組織附近的血管都進(jìn)行精確定位,也無法去精細(xì)地區(qū)分癌變部位與正常部位的邊界,所以醫(yī)生只能在手術(shù)之后,通過觀察患者后續(xù)的表現(xiàn)而得知手術(shù)進(jìn)行的成敗。
以惡性骨腫瘤手術(shù)為例。“造影劑可幫助醫(yī)生在影像上看到骨瘤的邊界,但在實際手術(shù)操作時,醫(yī)生的肉眼是無法分辨所有腫瘤的?!眳俏捻w告訴八點健聞,此前的骨科腫瘤手術(shù)中,醫(yī)生只能嘗試性地切除一段,然后取切緣組織送去術(shù)中冰凍處理。這個過程需要花費半個小時,之后如果醫(yī)生發(fā)現(xiàn)這個切緣還有殘余的腫瘤細(xì)胞,就要再往外切一點,直到取下的組織中檢測不到腫瘤細(xì)胞。
“送去冰凍切緣組織就要等半個小時,這個時間成本太高?!眳俏捻w提到,由于骨頭里的血管無法正常收縮,難以止血,手術(shù)時間過長就會造成患者大量失血。所以,傳統(tǒng)骨科腫瘤手術(shù)的時間一般是在十個小時,出血量一般是在一萬多毫升?!岸疫@類手術(shù)只能在華西這樣的大醫(yī)院做,普通醫(yī)院根本不敢接?!?/p>
在哈佛讀博士期間,吳文韜參與了導(dǎo)師的影像引導(dǎo)治療技術(shù)研究。2011年,完成哈佛的學(xué)業(yè)后,吳文韜再次回到了華西醫(yī)院,負(fù)責(zé)三維影像中心的建設(shè)。之后吳文韜加入百洋智能科技。近日,百洋智能科技宣布,醫(yī)療AI應(yīng)用智能影像B?SO正式成為百洋人工智能醫(yī)生云平臺BSmartD的一部分。
據(jù)吳文韜介紹,B?SO可幫助外科醫(yī)生準(zhǔn)確了解腫瘤全貌,明確腫瘤和周圍組織的關(guān)系,從而制定詳盡的術(shù)前計劃,并降低手術(shù)風(fēng)險和手術(shù)損傷。同時,B?SO所具備的3D直觀顯示功能,也使患者更容易理解,簡化了醫(yī)患溝通的時間,可實現(xiàn)醫(yī)患共同決策。
據(jù)實際操作統(tǒng)計,通過B?SO的術(shù)中定位導(dǎo)航技術(shù)。骨瘤手術(shù)可縮短2-3個小時,相應(yīng)的出血量明顯減少,從近萬毫升降至2-3千毫升。
目前,這套系統(tǒng)主要服務(wù)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、骨腫瘤、肝膽胰、頸部的腫瘤以及肺癌的治療。自2018年底上線至今,B?SO系統(tǒng)已協(xié)助醫(yī)生完成一千多例神經(jīng)外科手術(shù),其中220例為骨科手術(shù)。
對于產(chǎn)品的全自動化部分,吳文韜還不滿意。他提到,B?SO現(xiàn)在的自動化還不夠精準(zhǔn),有時需要加入手動操作。
未來,B?SO將向手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)以及手術(shù)機(jī)器人方向發(fā)展,實現(xiàn)軟件與硬件的集合,利用軟件讓硬件的操作精度更加高,提高效率。
騰訊、阿里爭相布局
關(guān)注醫(yī)生對于AI輔助治療需求的不止吳文韜一人,用影像引導(dǎo)治療也不是AI提供的唯一功能。
根據(jù)中國醫(yī)學(xué)影像AI 白皮書顯示,目前中國醫(yī)療人工智能企業(yè)研發(fā)管線中,手術(shù)機(jī)器人、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航、神經(jīng)影像平臺、鼻咽癌放療靶區(qū)勾勒、腹盆部危及器官自動勾畫系統(tǒng)等產(chǎn)品已經(jīng)開始研發(fā),其中手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航類產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)完成。
以癌癥的放療規(guī)劃為例,由于擔(dān)心“殺敵一萬,自損八千”,放療物理師往往要花費大量時間一筆筆勾畫器官區(qū)域,避免放療對相鄰健康器官造成誤傷,而AI則可以幫助放療物理師更精準(zhǔn)地勾畫出器官區(qū)域。
近日,中山大學(xué)腫瘤防治中心宣布,其合作研發(fā)的人工智能技術(shù),已在核磁共振影像上實現(xiàn)了鼻咽腫瘤的自動勾畫。據(jù)中心教授孫穎介紹,如果以專家勾畫作為標(biāo)準(zhǔn),人工智能自動勾畫的準(zhǔn)確性為79%。經(jīng)專家評估,32.5%的病例無需修改可直接用于放射治療計劃設(shè)計,56.2%的病例經(jīng)少量修改即可用于放射治療計劃設(shè)計。
相比于一些還在實驗室中孵化的項目,Watson可以說是AI輔助治療方面最成熟的產(chǎn)品。
2014年,IBM投資10億美元建立“沃森集團(tuán)”,把人工智能的地位提升到戰(zhàn)略高度。在大量的應(yīng)用場景中,沃森投入最多的是在醫(yī)療領(lǐng)域,目的是通過識別大多數(shù)的病癥,為醫(yī)生和患者提供診療建議。
截至2019年1月,Watson腫瘤已經(jīng)在中國48個城市的共97家醫(yī)療機(jī)構(gòu)簽約落地。此外,使用過Watson腫瘤系統(tǒng)的醫(yī)院為261家,在系統(tǒng)內(nèi)注冊的醫(yī)生數(shù)量為1133人,使用過系統(tǒng)的醫(yī)生為785人,共有超過1萬名患者體驗過Watson腫瘤系統(tǒng)的服務(wù)。其給出的治療方案和MSK專家給出的方案有90%以上的符合度,體現(xiàn)了MSK專家的治療觀點。
在早期引入沃森系統(tǒng)的上海市第十人民醫(yī)院醫(yī)院,腫瘤科主任許青感受到了Watson帶來的方便。他提到,自引進(jìn)Watson以來,已經(jīng)累計完成近650例腫瘤患者輔助決策,占所有門診患者5成左右,涉及癌癥類型包括結(jié)直腸癌、胃癌、肺癌等多發(fā)癌種。
值得注意的是,騰訊、阿里等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭也開始進(jìn)行布局AI 輔助治療領(lǐng)域。
2018年5月,由上海瑞金醫(yī)院副院長寧光的團(tuán)隊,與阿里健康人工智能實驗室共同研發(fā)的“瑞寧助糖”人工智能醫(yī)生上線。作為阿里健康醫(yī)療AI“Doctor You”系列產(chǎn)品中的新成員,“瑞寧助糖”將進(jìn)入國家標(biāo)準(zhǔn)化代謝性疾病管理中心落地試用。
據(jù)寧光介紹,“瑞寧助糖”是一款糖尿病人工智能醫(yī)生,通過人工智能革新糖尿病的診斷及治療模式,為全科醫(yī)生提供輔助診療方案。在“瑞寧助糖”的研發(fā)過程中,雙方團(tuán)隊結(jié)合國內(nèi)外最前沿的糖尿病用藥策略,專家經(jīng)驗以及AI數(shù)據(jù)模型,在人工智能機(jī)器深度學(xué)習(xí)后,最大程度還原專家在治療糖尿病時的用藥思路,根據(jù)患者不同身體代謝狀況,給出多項綜合建議,輔助基層臨床醫(yī)生做出決策。
同年8月,騰訊醫(yī)療人工智能實驗室推出了一項帕金森病AI輔助診斷新技術(shù)——帕金森病運動功能智能評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于無可穿戴傳感器的運動視頻分析技術(shù),針對帕金森病人的運動視頻自動實現(xiàn)UPDRS(國際普遍采用的帕金森氏病評分量表)評分,通過AI輔助帕金森病的診斷和早期篩查,以提高診斷準(zhǔn)確率和效率。
騰訊醫(yī)療AI實驗室負(fù)責(zé)人范偉提到:“運動評估是一個開始,我們也在做慢病管理,旨在提高病人生活質(zhì)量?!迸两鹕』颊叩牟∏闀Σ∪说纳钯|(zhì)量產(chǎn)生長期影響。在不同的階段,病人對自己的病情可能會有不同的疑問,但是病人面對面咨詢醫(yī)生的時間有限。
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科副主任、國家老年疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心(華山)帕金森主要研究者王堅教授提出,自我管理和專業(yè)指導(dǎo)結(jié)合的方式能夠讓患者更便捷地獲得專業(yè)咨詢。
目前,王堅及其團(tuán)隊正在探索一種新的慢病管理的方式。具體來說,患者定期通過APP按照指令拍下一系列動作,上傳視頻對病情進(jìn)行記錄,同時可以在線提問醫(yī)生。此外,APP中專業(yè)講座的視頻有助于回答患者提出的常見問題。
綜合來看,目前腫瘤和慢病是AI在輔助治療應(yīng)用上最主要的兩大疾病領(lǐng)域。這一方面是由于二者的需求迫切,另一方面也是由于相關(guān)的技術(shù)和治療路徑相對成熟。
值得注意的是,即便AI技術(shù)有助于臨床醫(yī)生找到針對患者的個性化規(guī)律進(jìn)行更完善的治療,同時能夠改善病人的生活質(zhì)量,但是,目前其仍面臨著患者認(rèn)可、監(jiān)管合規(guī)等方面的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)階段,針對AI輔助治療類產(chǎn)品,政策層面并未有明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
吳文韜也告訴八點健聞,與AI輔助診斷相比,雖然AI輔助治療產(chǎn)品的技術(shù)更成熟,但是研發(fā)人員較少,行業(yè)的成長還需要一定時間。
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