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| 本文作者： 李雨晨 | 2018-03-31 18:04 |
利用幾何算法將2D的醫(yī)學(xué)影像3D化，這樣的概念你有沒有聽過？如果能將病變組織或器官量化，以3D影像的形式呈現(xiàn)出來，對臨床的意義有多大？
不同于大多數(shù)人工智能醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品，神州德信目前的核心產(chǎn)品是涉足多個病種的智能數(shù)字影像FACT系列。神州德信成立于2011年，7年發(fā)展史中，神州德信不但開發(fā)出了7個醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)，還在2013年獲得中國CFDA認證，2015年獲得美國FDA認證。值得一提的是，在今年二月，神州德信成功地拿到了301醫(yī)院的采購協(xié)議，商業(yè)化道路已然走通。
神州德信如何構(gòu)建自己的行業(yè)壁壘，在競爭激烈、同質(zhì)化嚴重的“AI+醫(yī)學(xué)影像”行業(yè)脫穎而出？近日，雷鋒網(wǎng)對神州德信副總裁趙胥硯進行了一次專訪。
當前，“AI+醫(yī)學(xué)影像”主要還是集中于利用AI提高放射醫(yī)生診斷效率，降低漏診率和誤診率，比如熱門的肺結(jié)節(jié)篩查，國內(nèi)智能影像公司大都從這個領(lǐng)域入手。但是，單純從減少醫(yī)生重復(fù)性勞動的角度來設(shè)計產(chǎn)品，這種思路的潛力有多大？
趙胥硯主管神州德信的市場工作。因此，在和醫(yī)院打交道的過程中，他更清楚地體會醫(yī)生的實際需求。他表示，為醫(yī)生減負確實是一個好的切入點，但是能否達到讓醫(yī)生離不開的程度，還是要打一個問號。
同濟醫(yī)院放射診斷教研室主任夏黎明曾表示，“診斷必須要結(jié)合臨床的資料，比如化驗檢查、腫瘤標志物、病理、基因等等，還有 CT 核磁共振等一系列的檢查，所以疾病的診斷是綜合影像的分析，還有診斷思維的應(yīng)用。目前的人工智能還有需要完善的地方。”
因為，神州德信在產(chǎn)品設(shè)計邏輯中就有一個核心要素——利用影像組學(xué)解決醫(yī)生真正的需求。
與目前主流的主要基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的的智能醫(yī)學(xué)影像技術(shù)企業(yè)不同，神州德信自主研發(fā)的智能影像分析系統(tǒng)綜合采用了計算機視覺、圖形學(xué)、微積分幾何學(xué)以及機器學(xué)習(xí)等不同學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)。通過人工智能自動識別和量化分析技術(shù)，神州德信形成了一系列產(chǎn)品，包括肺癌云網(wǎng)自動篩查平臺、數(shù)字肺影像分析
系統(tǒng)、肺減容手術(shù)評估系統(tǒng)、肺結(jié)節(jié)微創(chuàng)手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)等等。
據(jù)趙胥硯介紹，數(shù)字肺系統(tǒng)可以對肺結(jié)節(jié)的一系列指標進行分析，包括結(jié)節(jié)的位置、大小、形態(tài)、邊緣、體積、密度、鈣化程度、磨玻璃等指標進行量化。再通過對自動分割部分的手動刪除及修正，提供直觀、全面的實際3D成像，而不是套用模板進行顯示。除此之外，還可以進行分葉、毛刺、胸膜凹陷等征象分析，最終達到精準的分割與量化分析。
同時，趙胥硯還向雷鋒網(wǎng)表示表示，目前數(shù)字肺和市面上產(chǎn)品拉開差距的一點還在于，數(shù)字肺系統(tǒng)可以分辨出結(jié)節(jié)與血管、支氣管的比鄰關(guān)系，“這是非常亮眼的一點。CT橫斷面上肺門附近血管、支氣管影很多，有些結(jié)節(jié)或者腫大的淋巴結(jié)很難與正常結(jié)構(gòu)區(qū)分。醫(yī)生往往需要依靠經(jīng)驗來作出判斷，如果我們可以通過這套系統(tǒng)提高醫(yī)生的診斷水平，對于醫(yī)生將非常很有吸引力。”
醫(yī)療影像三維重建這個概念并不是神州德信一家獨有，荷蘭的PSTech公司就有一套Personal Space Station(PSS)醫(yī)療影像三維重建分析與互動系統(tǒng)，可以使用戶更加直觀地分析醫(yī)療數(shù)據(jù)。但是，技術(shù)的壁壘能否成功地實現(xiàn)商業(yè)化，又是另外一個難題。
既然這種方法的應(yīng)用前景光明，那么國內(nèi)是否有和神州德信對標的企業(yè)？趙胥硯搖搖頭?！皣鴥?nèi)很少聽到相似的概念，國外擁有這項技術(shù)的公司倒是有幾家。醫(yī)療行業(yè)講究慢工出細活，而AI熱潮是這幾年才出現(xiàn)，從產(chǎn)品研發(fā)周期上來看，將相關(guān)技術(shù)打磨成型需要數(shù)年的時間。新興的創(chuàng)業(yè)公司在技術(shù)積累上還有很多的工作要做?！?/p>
目前，神州德信在肺部的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)落地于301醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院、中日友好醫(yī)院等20多家醫(yī)院，糖網(wǎng)也在同仁醫(yī)院、溫州眼視光等70多家醫(yī)院應(yīng)用。
如果看到神州德信的產(chǎn)品，讀者會認為這家企業(yè)一定地處人才和資本聚集的大城市。但恰恰相反，神州德信地處陜西省渭南市。在這樣一個并不算發(fā)達的西部城市從事尖端技術(shù)研究，首先面臨的就是人力和落地上的困難。
為什么會把公司開在遠離雄厚資本、人才扎堆、創(chuàng)業(yè)氛圍濃厚的大城市，趙胥硯表示，主要還是創(chuàng)始人自己的情懷驅(qū)使。創(chuàng)業(yè)者都是具有一定情懷的，尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域，神州德信也不例外。神州德信創(chuàng)始人兼董事長孟鑫畢業(yè)于清華大學(xué)，在美國匹茲堡大學(xué)從事生物醫(yī)學(xué)和計算機科學(xué)之間的交叉學(xué)科研究及應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)工作。如果在一線城市工作或創(chuàng)業(yè)，這樣知識背景的人才將會成為企業(yè)眼中的“香餑餑”。但是，孟鑫為了順應(yīng)渭南市政府的需求，將自己的技術(shù)回饋給家鄉(xiāng)而放棄了去大城市打拼的念頭。
情懷是最初的創(chuàng)業(yè)動力，但生存卻是一個現(xiàn)實問題。地域條件的限制也給公司早期的產(chǎn)品推廣、市場鋪陳帶來了一些問題?！爸饕€是信任的問題，很多醫(yī)生不相信一座西部小城會做出這樣的產(chǎn)品。”
認知與實踐是亦步亦趨的，新興技術(shù)的應(yīng)用也離不開包容開放的心態(tài)?？紤]到這點，團隊決定從大醫(yī)院入手，因為專家對新技術(shù)的認知和接受度也更大。
神州德信決定從最難的骨頭啃起。他們先與解放軍總醫(yī)院、第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院、西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院等這些全國知名醫(yī)院展開合作，在得到這些大醫(yī)院的醫(yī)療專家認可后，再向下推廣。
2016年，趙胥硯偶然接觸到了301醫(yī)院（中國人民解放軍總醫(yī)院）呼吸科方面的專家。趙胥硯坦言，為了能夠得到專家的首肯，自己花了八個月的時間才敲開了301醫(yī)院呼吸科的大門。這8個月的時間里，趙胥硯就只能在北京、西安兩地來回跑，遇不到專家是常事。“創(chuàng)業(yè)的艱辛只有自己知道，AI與醫(yī)療有著不小的鴻溝，缺乏共同的話語體系，導(dǎo)致技術(shù)人員的理念很難得到專家信任，我們只有用醫(yī)生的‘語言’讓他們了解產(chǎn)品的功能。醫(yī)生都相信眼見為實，直到看到軟件帶來的實際效果才最終點了頭?！?/p>
奔波的辛苦總算沒有白費。今年二月，解放軍總醫(yī)院正式采購了神州德信的醫(yī)學(xué)影像數(shù)字肺診斷系統(tǒng)。趙胥硯坦言，中標的結(jié)果沒有意外。因為，參與競標的只有他們一家。
去年9月，CFDA發(fā)布新版《醫(yī)療器械分類目錄》，新增了與人工智能輔助診斷的對應(yīng)的類別。這個目錄發(fā)布之后，為了能夠盡快走上商業(yè)變現(xiàn)的道路，不少“AI+醫(yī)療”企業(yè)走上了漫漫的“排隊”之路。
“采購”對于“AI+醫(yī)療”行業(yè)的從業(yè)者是一個夢寐以求的目標。因為熟悉這個行業(yè)的人都知道，采購意味著上市銷售的資格，意味著商業(yè)化變現(xiàn)，而這個圈子里，有相當一部分創(chuàng)業(yè)公司還在不停地尋找商業(yè)模式。當然，趙胥硯也表示，神州德信并不是一家純粹AI公司，AI技術(shù)只是其體系中的一部分。
為什么要將產(chǎn)品在301醫(yī)院等頂級醫(yī)院部署？趙胥硯向雷鋒網(wǎng)表示，這是神州德信區(qū)域性部署戰(zhàn)略中的一步。“頂級醫(yī)院在整個醫(yī)療體系中具有重要的示范效應(yīng)，不管是在技術(shù)推廣還是產(chǎn)品采購上。國家在推行醫(yī)聯(lián)體的概念，我們最終是想通過產(chǎn)品形成一個應(yīng)用標準：頂級醫(yī)院應(yīng)用數(shù)字肺作為工具標準。而到了下級醫(yī)院，只需要挑出數(shù)字肺中的某些功能，通過云化服務(wù)就可以在縣醫(yī)院做肺癌、肺密度篩查等。這也是符合分級診療等國家層面的趨勢。”
現(xiàn)在的301醫(yī)院呼吸科內(nèi)科的大樓里，專門有一間數(shù)字肺胸部影像研究室，將神州德信的產(chǎn)品用于臨床工作。
除了數(shù)字肺的產(chǎn)品之外，神州德信還有一個成熟度很高的產(chǎn)品——“糖網(wǎng)計算機自動篩查平臺”。免散瞳眼底相機拍照后，通過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸至數(shù)據(jù)中心處理，2-3分鐘回傳一份標注出血點及滲出指標并量化的診斷報告。
趙胥硯認為，自動篩查平臺最終的目的是要讓基層患者受益。中國最缺的是基層醫(yī)生，看病難看病貴的原因就是醫(yī)療資源的供需不平。國家對基層的扶貧不僅僅要體現(xiàn)在經(jīng)濟層面，在醫(yī)療領(lǐng)域也應(yīng)該精準對接。企業(yè)的人文情懷就在于此。
2012年，神州德信和國家眼科工程中心北京同仁醫(yī)院共建了實驗室，開發(fā)出眼底病計算機輔助診斷系統(tǒng)，相關(guān)的成果也通過了北京同仁醫(yī)院眼科中心驗證。基于這種技術(shù)優(yōu)勢，神州德信在渭南地區(qū)建立了首家基于互聯(lián)網(wǎng)的糖網(wǎng)病計算機篩查數(shù)據(jù)平臺。
去年3月，神州德信正式與溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院達成合作，共建了“數(shù)字眼研究中心”。‘眼底照相’在國內(nèi)各省市屬于醫(yī)保新農(nóng)合報銷范圍內(nèi)（根據(jù)各省定價不同，10-50元人次），既不會增加患者的經(jīng)濟負擔，也會給醫(yī)院帶來經(jīng)濟效益。在基層地區(qū)開展糖網(wǎng)篩查很有意義?！?/p>
除了在肺部和眼部等疾病領(lǐng)域幫助醫(yī)生“看清”病灶之外，神州德信還利用已有的技術(shù)延伸到其他的醫(yī)療項目，例如術(shù)前規(guī)劃。對于外科醫(yī)生而言，單純追求手術(shù)治療的物理效果不再是外科手術(shù)的終極目標，對手術(shù)質(zhì)量的評價已由過去片面強調(diào)徹底清除病灶轉(zhuǎn)向“最小創(chuàng)傷侵襲、最大臟器保護和最佳康復(fù)效果”的多維角度綜合考量。
盡管外科醫(yī)生都能夠在腦中進行影像的還原，但是這種基于主觀因素的判斷如果加上精準的量化指標就更具有實際應(yīng)用價值了。“一些省在收費目錄里是有術(shù)前規(guī)劃這一項的，但是沒有工具來實現(xiàn)。我們利用現(xiàn)有的技術(shù)不僅能夠減少醫(yī)生簡單重復(fù)性的勞動，提高醫(yī)療效率，更是能為醫(yī)生提供更具價值的服務(wù)產(chǎn)品?！?/p>
從另一個角度而言，術(shù)前規(guī)劃在提高醫(yī)生水平的同時，也會讓患者對自己的身體狀況有最直觀的感受，也可以最大程度地減少醫(yī)患糾紛。
在不斷打磨產(chǎn)品的同時，神州德信也在尋求與其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的合作，基因組學(xué)就是其中一個。影像基因組學(xué)研究是當前影像信息學(xué)的研究熱點。將分子標記物與圖像特征結(jié)合能為影像篩查、診斷、預(yù)后分析提供更貼近病理的第一線臨床信息。“人都希望眼見為實，未來我們將通過大數(shù)據(jù)分析與深度機器學(xué)習(xí)，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)融合，為醫(yī)生提供更客觀、精準的量化結(jié)果?！?/p>
關(guān)于新產(chǎn)品的開發(fā)，趙胥硯透露將從乳腺、心臟、大腦等器官著手，并開始進行云服務(wù)、大數(shù)據(jù)產(chǎn)品的研發(fā)?！拔覀兠撾x不了影像學(xué)這個范疇，未來我們還將在橫向病種及縱向深度臨床化發(fā)展，把本地系統(tǒng)的算法或者數(shù)據(jù)移到云端，用云化服務(wù)進行疾病篩查。”
除此之外，人工智能領(lǐng)域群雄爭霸，本質(zhì)上是人才之爭。而“AI+醫(yī)療”的公司最缺的是醫(yī)工結(jié)合的人才。實際上，近些年全國很多高校都逐漸開設(shè)了人工智能相關(guān)的課程和專業(yè)，但教育本身有周期性，人才培養(yǎng)也需要一個過程。趙胥硯也表示，神州德信預(yù)計將于明年在某些高校開設(shè)相關(guān)專業(yè)，幫助學(xué)生形成多樣化的知識體系，畢竟“授人以魚不如授人以漁”。
盡管在商業(yè)化的這條路上，神州德信已經(jīng)走通，但是在報道中卻甚少見到他們的身影。趙胥硯對此回應(yīng)稱，“醫(yī)療是一個嚴肅認真的行業(yè)，人工智能應(yīng)該以醫(yī)生為師，我們做產(chǎn)品也該如此?！?/p>
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