▼ 劃重點

1. AI影像診斷助力疾病防治

2. AI與醫(yī)生是替代還是共生

3. AI醫(yī)療的瓶頸

4. 醫(yī)療AI的產業(yè)布局及未來前景

【中國科學院分子影像重點實驗室主任田捷教授】 “以前看病模式是靠人腦加經驗，現(xiàn)在是智慧醫(yī)療發(fā)展時期，看病模式發(fā)展為：人腦+大數(shù)據(jù)+人工智能。隨著人工智能技術進步和醫(yī)療大數(shù)據(jù)不斷積累，智慧醫(yī)學發(fā)展的有利時期已經到來。”

1 AI影像診斷助力疾病防治

1)AI識別頸動脈斑塊，預防心血管疾病

我國心血管病防控形勢嚴峻，根據(jù)國家心血管病中心《中國心血管病報告 2017》統(tǒng)計，我國心血管病患病人數(shù)已達 2.9 億。 目前心血管病死亡占居民疾病死亡構成 40% 以上，居首位。通過早期預防可有效改善心血管病治療情況。

清華大學醫(yī)學院苑純教授講到，美國心腦血管疾病及腦卒中發(fā)病已趨于下降，而中國是不斷上升，那么如何在早期通過影像特點的篩查手段降低腦卒中的發(fā)生率，苑純教授介紹了在中國的兩個研究項目，通過頸動脈診斷技術觀察靜動脈是否有斑塊，早期發(fā)現(xiàn)心血管疾病的發(fā)生。苑純教授認為在AI技術逐漸成熟情況下，基于數(shù)字影像的智能識別，開發(fā)心血管病預防、診斷和治療的新型體系是時代機遇。

根據(jù)《Radiology》去年的報道[1]，通過對患者和健康人群的心臟核磁共振掃描結果和血檢結果進行研究和分析，人工智能系統(tǒng)可以預測導致患者死亡的異常狀況，從而可以預測患者未來五年健康狀況。研究顯示，人工智能系統(tǒng)預測心血管患者一年后存活率準確率達到80%。

2)AI對影像以及行為數(shù)據(jù)分析，預測兒童自閉癥

我們知道，2017年，全世界自閉癥患者數(shù)量接近4000萬。自閉癥在普通的兒童群體中發(fā)病率約在1.5%左右，如果一個新生兒的哥哥或者姐姐被診斷為自閉癥，這個新生兒患病風險飆升至約20%，是自閉癥高?；純?。

人工智能系統(tǒng)通過對正常兒童和自閉癥兒童的醫(yī)學影像進行學習與分析，可以預測自閉癥患病風險，進而做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。來自北卡羅來納大學、聯(lián)影智能聯(lián)席CEO沈定剛教授介紹道。沈教授介紹了一項500人的影像圖像分析的研究，每年掃描醫(yī)學影像和行為測試。AI不僅可以分割對比影像，還可以對語言功能等進行分析。AI可以和傳統(tǒng)方法靈活結合，基于醫(yī)學影像進行篩選、隨訪、診斷和治療等，幫助醫(yī)生制定合理的方案。

這一應用已有可觀的科研成果，北卡羅來納大學(UNC)教堂山分校的研究團隊已于去年在《Nature》發(fā)布了AI影像預測兒童自閉癥的成果[2]，通過定期對高風險和低風險兒童的大腦進行MRI掃描，基于深度學習算法，人工智能系統(tǒng)可以預測1-2歲的自閉癥高危兒童未來是否會患病，準確度為88%，而傳統(tǒng)行為問卷調查法只有50%。

3)計算機醫(yī)學影像診斷，預測阿爾茨海默癥

沈定剛教授補充，人工智能系統(tǒng)通過對老年人群每年定期進行大腦MRI掃描，進行大量積累分析與學習，可以預測老年人五年后患阿爾茨海默癥的風險，如果有發(fā)病跡象，可以采取措施延緩疾病的發(fā)生。位于英國倫敦Avalon AI公司已經利用深度學習技術[3]，開發(fā)了計算機醫(yī)學影像診斷工具，對阿爾茨海默癥的有效預測準確率達到了75%。

4)AI輔助腫瘤微創(chuàng)精準手術

隨著影像引導微創(chuàng)介入技術的應用，現(xiàn)在腫瘤微創(chuàng)切除和根治治療的選擇適應癥越來越廣，實體腫瘤可以采用微創(chuàng)介入方法進行局部和區(qū)域性治療。根據(jù)廣東省影像所數(shù)據(jù)[4]，85%-90%的腫瘤患者均適合微創(chuàng)介入治療，微創(chuàng)介入治療在腫瘤治療中適應面廣。通過微創(chuàng)介入治療，對腫瘤的原發(fā)灶和轉移灶都能得到比較理想的控制。

中國科學院自動化所研究員、分子影像重點實驗室主任田捷教授談到，人工智能可以有效輔助醫(yī)生實施肺癌微創(chuàng)精準手術。影像組學可作為生物標志物用于臨床研究，有望推進精準醫(yī)學發(fā)展，對實現(xiàn)腫瘤個性化診療意義重大。

2 AI與醫(yī)生是替代還是共生

田捷教授打了一個比方，未來的智能醫(yī)學影像中心就像飛機駕駛艙一樣，可以進行綜合的信息處理，而臨床醫(yī)生則扮演著飛行員的角色，他們是數(shù)據(jù)分析處理的專家。

AI對于專家不僅不存在代替和競爭，反而是事半功倍的利器。長征醫(yī)院劉士遠教授認為一個合格的AI醫(yī)療產品，應當滿足醫(yī)生至少以下四點需求：

a. 符合臨床應用場景

在工作流、輸出形式、提高效率、提升水平等幾個方面需進行優(yōu)化考慮。

b. 友好的人機交互原則

應便于醫(yī)生使用、節(jié)省時間。

c. 滿足一定要求的敏感性和特異性

明確產品是定性還是定量的性能。

d. 以解決醫(yī)療問題為目的

清華大學醫(yī)學院廖洪恩教授表示，未來醫(yī)學神經影像將深入到個體化醫(yī)學應用，包括輔助診斷、輔助治療、預后和評估。信息挖掘是神經影像數(shù)據(jù)分析的核心，但是人工智能對數(shù)據(jù)的分析并不能代替臨床醫(yī)生進行決策，對醫(yī)生的臨床診療是輔助和補充的關系，需要病理金標準驗證。組群數(shù)據(jù)分析和個體數(shù)據(jù)分析是基準和應用的關系，個體數(shù)據(jù)分析是臨床實用的落腳點。在神經影像數(shù)據(jù)分析的實用性方面，依據(jù)醫(yī)療影像可以完成信息獲取和信息挖掘，最終由神經影像學家、病理學家、主治醫(yī)生等基于豐富的臨床經驗和專業(yè)知識，形成治療方案。

3 AI醫(yī)療的瓶頸

目前AI相關的臨床研究較多，但仍缺乏較成熟的臨床應用。根據(jù)長征醫(yī)院劉士遠教授及華南理工大學醫(yī)學院副院長梁長虹教授的分享內容，限制AI發(fā)展的主要瓶頸包括且不限于以下四點：

a. 缺乏有效訓練數(shù)據(jù)：依賴國外公開訓練集，同質化比較嚴重。此外，人種差異會帶來偏倚和水土不服、病種單一、數(shù)量不足供需失衡問題。國內的三甲醫(yī)院數(shù)據(jù)開放存在障礙。

b. 缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準：對基于病種的醫(yī)學影像缺乏行業(yè)共識。各家人工智能企業(yè)采用的數(shù)據(jù)訓練集多樣性，系統(tǒng)偏差較大。

c. 缺乏有效標記：不同專家標注結果差異大、標注質量難保證，各自為站、標準成本高。

d. 共享和隱私問題難解決：臨床應用時存在數(shù)據(jù)不完整、不易共享、隱私問題難解決、異質性高等問題。

梁長虹教授講到，人工智能應用于醫(yī)療實踐的方面包括，醫(yī)療流程優(yōu)化及自動化、圖像質量保障、知識幫助系統(tǒng)等。未來AI影像的發(fā)展，需要不斷提高成像能力，以及智能數(shù)據(jù)分析能力。

4 醫(yī)療AI的產業(yè)布局示例

2018年，人工智能在醫(yī)療領域的研究和應用發(fā)展迅猛，醫(yī)療機器人、影像輔助診斷、智能藥物研發(fā)(詳情)、智能診療、智能健康管理都得到飛速發(fā)展。智能醫(yī)學將成為醫(yī)學臨床的助手，國外有如Google(詳情)、IBM Watson、DeepMind等創(chuàng)新型技術驅動的領先團隊，國內如科大訊飛、騰訊、阿里等巨頭跨界延伸布局，如推想科技、深睿醫(yī)療、視見科技等創(chuàng)業(yè)新銳邁入AI醫(yī)療領先梯隊。基因慧對上述國內企業(yè)布局做簡要分析(示例)：

科大訊飛

· 2017年，聯(lián)手北京協(xié)和醫(yī)院，利用語音識別和輸入技術，接管醫(yī)院病歷錄入。同年，建立“中國醫(yī)學科學院-科大訊飛醫(yī)學人工智能研究中心”，在北京協(xié)和醫(yī)學院開展使用口腔科語音電子病歷系統(tǒng)。

· 2017年，與安徽省立醫(yī)院合作，開發(fā)人工智能醫(yī)學影像輔助診斷系統(tǒng)，后又成立安徽省立智慧醫(yī)院，人工智能輔助診療系統(tǒng)已正式接入41家縣級醫(yī)院，將服務安徽省全省105個縣。

騰訊

· 2017年，發(fā)布騰訊覓影，“AI+醫(yī)療”的國家級標桿，專注AI輔診和AI影像。

· 2017年，入選首批國家新一代AI開放創(chuàng)新平臺，建設醫(yī)療影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。

· 2018年，與Google共同領投晶泰科技，后者致力于用AI加速藥物研。

· 2018年，騰訊AI Lab與自然科研達成合作，專注“AI+醫(yī)療”領域。

阿里巴巴集團

· 2017年，阿里云推出的人工智能系統(tǒng)ET醫(yī)療大腦，AI輔助診斷。

· 2017年，阿里健康發(fā)布“Doctor You”醫(yī)療AI系統(tǒng)，是“智慧醫(yī)療”的集成平臺。

推想科技

截至2018年6月，推想科技AI產品已落地150國內醫(yī)院。其產品在所有合作醫(yī)院平均每天能夠提供13000例的CT胸部輔助診斷。已落地使用的產品包括肺部輔助篩查、胸部輔助篩查、腦卒中輔助篩查和醫(yī)療影像深度學習中心。推想科技已完成四輪近5億元融資。(詳情請參見 www.yourmap.net.cn)

深睿醫(yī)療

主打產品為Dr.WISE CAD醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)，主要應用于肺癌的檢查，分析，隨訪及輔助決策。目前，該款產品已經在北京協(xié)和醫(yī)學院、北大醫(yī)院等數(shù)十家三甲醫(yī)院及機構進行臨床試用。

目前深睿醫(yī)療成立一年，共完成3輪共計3億元融資。(詳情請參見 www.yourmap.net.cn)

視見科技

已與北京協(xié)和醫(yī)院、四川大學華西醫(yī)院、中山大學附屬腫瘤醫(yī)院、上海同濟醫(yī)院等五十多家三甲醫(yī)院達成戰(zhàn)略合作。開發(fā)了人工智能輔助宮頸癌篩查系統(tǒng)、肺部CT智能輔助診斷系統(tǒng)等。

成立以來獲兩輪千萬人民幣級別融資，領投方分別為聯(lián)想創(chuàng)投、深創(chuàng)投。(詳情請參見 www.yourmap.net.cn)

5 醫(yī)療AI的未來

2017年，國內醫(yī)療AI行業(yè)公布的融資事件近30起，融資總額超過18億元。根據(jù)今年上半年融資現(xiàn)狀，今年AI醫(yī)療領域受到更多資本的青睞，其中不乏國家隊資本。目前，國內尚沒有AI醫(yī)療產品進入上市審評，而美國FDA已于今年4月批準第一臺人工智能設備檢測糖尿病眼疾上市，由美國IDx公司研發(fā)，這是FDA首次批準在沒有臨床醫(yī)生的診斷下，完全由設備對患者進行檢查診斷。對于醫(yī)生而言，人工智能是使醫(yī)生從繁雜的影像分析等費時費力的過程中脫身的一大利器，也將極大的縮短偏遠地區(qū)醫(yī)療水平的差距。

國家器審中心主任日前談及，明年將有大量AI醫(yī)療產品進入上市審批，器審中心已經成立了AI研究工作小組，對國內外AI醫(yī)療趨勢進行研究。明年的AI醫(yī)療市場將呈現(xiàn)百家爭鳴的業(yè)態(tài)，如何以核心研發(fā)技術為優(yōu)勢、頭部資源為抓手，獲得優(yōu)質海量數(shù)據(jù)，將成為醫(yī)療AI考量的重點。而臨床對于AI的接受度，只是一個時間的問題，這里如果加以市場教育，提高地區(qū)性或疾病領域的AI產品品牌，也不失為一種錯位的市場戰(zhàn)略。

【編后語】人工智能和“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”都被寫入國家戰(zhàn)略?；ヂ?lián)網(wǎng)改變生產關系，人工智能改變生產力，最終都是服務于醫(yī)患大眾。這是科學技術的進化，是人與器的共生。是一種理念，而技術的成熟只是時間的問題。

近期，中科院田捷教授在2018全球人工智能與機器人峰會上的報告談到，人工智能在醫(yī)學影像的未來應用，將主要涉及到方法、數(shù)據(jù)、軟件和共享平臺。我們擁有人口數(shù)據(jù)紅利(還包括產業(yè)政策紅利)，但缺乏交流共享的平臺。這點在產業(yè)化上區(qū)塊鏈技術或可解決，最重要的還是看支付方和市場教育時間。人工智能和醫(yī)生的關系，如同國際影像戰(zhàn)略策略研討會副主席Donoso所說，人工智能是否會完全替代影像科醫(yī)生無法下定論，但可以肯定是，那些使用人工智能技術的影像科醫(yī)生，勢必會代替那些不使用人工智能技術的醫(yī)生，“智能醫(yī)學影像中心是飛機駕駛艙，醫(yī)生是飛行員”。相輔相成。