匯醫(yī)慧影王捷:AI醫(yī)療的價值在于向下延伸
2015年4月,在這個人工智能技術(shù)仍游離于醫(yī)療以外的時間點(diǎn),正在美國斯坦福大學(xué)癌癥中心做博士后的柴象飛博士決定回國,成立了匯醫(yī)慧影,開始了人工智能向醫(yī)療領(lǐng)域的遷移。這一刻,匯醫(yī)慧影有著先發(fā)優(yōu)勢。
人工智能領(lǐng)域平均三個月的產(chǎn)品迭代速度讓眾多創(chuàng)業(yè)公司陷入了圈地競爭。在近四年的長跑之中,匯醫(yī)慧影完成了從影像的數(shù)字化再到移動化和智能化的升級,其AI產(chǎn)品及云平臺逐漸落地于800余家醫(yī)院,數(shù)字化和移動化也鑄就了今天匯醫(yī)慧影堅(jiān)實(shí)的壁壘。
在動脈網(wǎng)舉辦的“2018未來醫(yī)療強(qiáng)論壇”上,匯醫(yī)慧影副總裁王捷歸納了2018年AI發(fā)展的趨勢,并總結(jié)了匯醫(yī)慧影發(fā)展的路徑,希望為志同道合之士帶來一些啟示。動脈網(wǎng)記者將其觀點(diǎn)整理如下。
匯醫(yī)慧影副總裁王捷
醫(yī)療AI技術(shù)問題探討
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以一種不均衡發(fā)展的速度前進(jìn),這一不均衡不僅僅體現(xiàn)在地域、人力、技術(shù)等宏觀方面,在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,單看診斷環(huán)節(jié),其需求與供給便表現(xiàn)失衡。王捷認(rèn)為,影響影像數(shù)據(jù)迅速增長的因素主要包含以下兩個方面:
第一,醫(yī)學(xué)的發(fā)展為人類找到了許多慢性病的新療法,但隨著老齡化問題的日益嚴(yán)重和整個消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級,一些慢性病的發(fā)病率不降反升。此外,人們健康意識的不斷提高,整個醫(yī)療服務(wù)的需求日益劇增。
第二,宏觀上的醫(yī)療資源分配不均進(jìn)一步加重了上述問題,欠發(fā)達(dá)省市的患者向發(fā)達(dá)省市流動,而醫(yī)學(xué)院分布、醫(yī)學(xué)院10年來生源并沒有質(zhì)的提升。
一線城市往往聚集了大量的一流醫(yī)院與一流學(xué)院,一流學(xué)院的人才反哺醫(yī)院,進(jìn)一步加劇醫(yī)療資源的聚集,形成虹吸效應(yīng)。
此外,囿于整個社會供給側(cè)架構(gòu)改革問題及職業(yè)成長周期特性,以及勞動強(qiáng)度的問題,整個醫(yī)療資源的供給有下行趨勢,在這一背景下,醫(yī)院需要從其他途徑來提升資源供給。
以上兩個問題均有可能依靠AI解決。歸根結(jié)底,AI在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑵鸬揭粋補(bǔ)充產(chǎn)能的作用,為一流醫(yī)院補(bǔ)充勞動力,為二流醫(yī)院補(bǔ)充技術(shù)。這種補(bǔ)充將推進(jìn)醫(yī)療顛覆式變革,讓醫(yī)學(xué)逐漸由經(jīng)驗(yàn)學(xué)科走向一個數(shù)據(jù)驅(qū)動的學(xué)科,走向精準(zhǔn)醫(yī)療。
從2018發(fā)展看AI變革
AI的發(fā)展絕不是一蹴而就的,整個2018年,AI以潛移默化的方式在改變著醫(yī)療領(lǐng)域。
1月,斯坦福吳恩達(dá)研究團(tuán)隊(duì)開源了含有4萬張人體上肢端的X光片的數(shù)據(jù)集MURA,并用這個數(shù)據(jù)集訓(xùn)練CNN尋找并定位X光片的異常部分。根據(jù)研究,全球現(xiàn)有超過17億人的肌肉骨骼存在問題,每年大概有3千萬的急診病例。開源數(shù)據(jù)集將幫助更多AI從業(yè)者深入醫(yī)學(xué)AI研究。
2月,《CELL》介紹了中國團(tuán)隊(duì)的AI工具,這是一款能精確診斷眼病和肺炎兩大類疾病的人工智能工具,該工具有效地將圖像分類為黃斑變性和糖尿病性視網(wǎng)膜病變。在如今的醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,有越來越多的醫(yī)生學(xué)者,包括專業(yè)期刊開始接受用AI建模的方式代替過去的長時間的生物活體實(shí)驗(yàn)的方式,這是一個非常顯著的變化。
4月,匯醫(yī)慧影聯(lián)合中國人民解放軍總醫(yī)院血管外科發(fā)布“主動脈人工智能研究云平臺AORTIST2.0”,這是全球范圍內(nèi)首次開發(fā)出的B型主動脈夾層人工智能自動分割方法,解決了此前B型主動脈夾層手術(shù)中的精準(zhǔn)測量、預(yù)后預(yù)測和遠(yuǎn)程隨訪三大核心問題。
正常操作下,主動脈的影像多達(dá)1000層,醫(yī)生對這些影像資料分析大致需花上一個下午的時間,而該AI產(chǎn)品通過對影像的掃描重建可以在20分鐘的時間內(nèi)完成影像分析,極大提升了醫(yī)院的效率。
5月,ANNALS OF ONCOLOGY上的一項(xiàng)研究中,研究人員開發(fā)了一個深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN,并通過展示10萬多幅惡性黑色素瘤和良性痣的圖像來識別皮膚癌。這是科學(xué)家們首次表明CNN作為人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)形式比有經(jīng)驗(yàn)的皮膚科醫(yī)生更能準(zhǔn)確診斷皮膚癌。
9月,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系特聘專家廖洪恩教授課題組通過人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)大量腦干膠質(zhì)瘤患者的磁共振影像學(xué)特點(diǎn),深度挖掘其與該基因的關(guān)聯(lián),不僅幫助醫(yī)生獲得基因?qū)W的診斷依據(jù),而且方法分析得到與基因關(guān)聯(lián)密切的影像學(xué)與臨床參數(shù)能夠提高醫(yī)生的診斷經(jīng)驗(yàn)。系列研究成果發(fā)表在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域知名期刊《IEEE生物醫(yī)學(xué)工程匯刊》上。
同樣在9月,來自法國的Eric Deutsch博士團(tuán)隊(duì)用癌癥患者的CT圖像訓(xùn)練人工智能,得到一個可以通過患者的CT影像準(zhǔn)確預(yù)測PD-1抑制劑治療效果的人工智能平臺。那些被認(rèn)為有效的患者的中位生存期(24.3個月),比預(yù)測無效患者的中位生存期(11.5個月),提高了一倍以上。
當(dāng)2017年世界仍在討論“AI取代醫(yī)生”這個縈繞人類歷史200余年的“弗蘭肯斯坦”問題時,2018的各個學(xué)術(shù)峰會上已經(jīng)開始討論如何將AI技術(shù)運(yùn)用于各個病種的治療,讓AI進(jìn)入場景應(yīng)用幾乎已經(jīng)成為全球?qū)W術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、甚至政界的一種共識。
全周期全量數(shù)據(jù)平臺賦能就診全流程
作為潮流中的一員,匯醫(yī)慧影也在不斷促進(jìn)AI技術(shù)對于醫(yī)學(xué)的推動作用。王捷對匯醫(yī)慧影的發(fā)展做了簡要的介紹。
在1.0時代,匯醫(yī)慧影的胸片篩查、肺結(jié)節(jié)篩查、骨折檢測、腦卒中……更多解決的是輔助篩查,進(jìn)行病灶檢出、病灶定位,形成結(jié)構(gòu)化報告,形成初篩結(jié)果,供醫(yī)生參考。
目前我們認(rèn)為AI可以步入2.0時代,讓AI走入患者的醫(yī)療全周期。醫(yī)學(xué)影像的作用將不局限于篩查和診斷,匯醫(yī)慧影還可以納入患者的臨床數(shù)據(jù)、病理數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、基因數(shù)據(jù)、隨訪數(shù)據(jù),基于多模態(tài)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù),用以輔助手術(shù)指導(dǎo)、用藥指導(dǎo)、預(yù)后預(yù)測等。
就商業(yè)模式而言,匯醫(yī)慧影試圖構(gòu)建一個全周期全量的數(shù)據(jù)平臺,結(jié)合患者和醫(yī)院的需求,打磨出一個覆蓋醫(yī)療全周期、全服務(wù)鏈的綜合性的產(chǎn)品,用平臺反哺其AI產(chǎn)品,而非僅僅用AI進(jìn)行輔助篩查。
在數(shù)據(jù)方面,匯醫(yī)慧影與500多家家頂級醫(yī)院進(jìn)行了科研合作,這些合作既包括影像組學(xué)的研究、深度學(xué)習(xí)的研究,開展了一些基于單病種的病例庫合作,也會基于目前的醫(yī)療信息化系統(tǒng)對醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗,完成醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)化建設(shè),這一點(diǎn)也是匯醫(yī)慧影迥異于其他同行的根本原因所在。
在患者管理方面,匯醫(yī)慧影面向患者提供數(shù)字化影像服務(wù),同時基于NLP技術(shù),提供影像報告的智能解讀,患者可以通過微信直接獲取自己的醫(yī)學(xué)影像信息及診斷結(jié)果,在患者的就診體驗(yàn)上有了極大的提升。此外,在匯醫(yī)慧影的平臺上,獲得影像結(jié)果的患者可以在線咨詢影像專家進(jìn)行進(jìn)一步診斷。
如今,匯醫(yī)慧影匯聚全球頂級AI科學(xué)家和醫(yī)學(xué)專家,醫(yī)工背景人才達(dá)50多位;并與清華海峽研究院、斯坦福大學(xué)、Intel等多家頂級學(xué)院機(jī)構(gòu)成立多個AI實(shí)驗(yàn)室,在研項(xiàng)目超過500個,產(chǎn)學(xué)研用一體化閉環(huán)結(jié)構(gòu)已初見成效,
在落地方面,已有超過800家醫(yī)院搭載了匯醫(yī)慧影的產(chǎn)品,其中超過一半的醫(yī)院為三級以下醫(yī)院,王捷認(rèn)為:“在這個階段下,AI最能發(fā)揮其價值的地方,仍然在于基層。在這些醫(yī)院中,無論是減輕醫(yī)生的工作強(qiáng)度,提高工作精度,還是發(fā)揮分層診療的價值,我們能看到我們的技術(shù)為醫(yī)院、為患者帶來實(shí)實(shí)在在的服務(wù)提升!
展望2019年,數(shù)據(jù)將再次成為競爭焦點(diǎn);AI將覆蓋更多病種,進(jìn)入更多科室,打通更多流程,進(jìn)入普惠落地階段;同時,這些創(chuàng)新技術(shù)將成為醫(yī)改下沉資源、提高產(chǎn)能、推進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)療的新動能。
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