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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(méi)有聽(tīng)過(guò)？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(lái)，對(duì)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(gè)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(kāi)發(fā)出了7個(gè)醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)，還在2013年獲得中國(guó)CFDA認(rèn)證，2015年獲得美國(guó)FDA認(rèn)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(gòu)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(jìng)爭(zhēng)激烈、同質(zhì)化嚴(yán)重的“AI+醫(yī)學(xué)影像”行業(yè)脫穎而出？近日，雷鋒網(wǎng)對(duì)神州德信副總裁趙胥硯進(jìn)行了一次專訪。
當(dāng)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(guó)內(nèi)智能影像公司大都從這個(gè)領(lǐng)域入手。但是，單純從減少醫(yī)生重復(fù)性勞動(dòng)的角度來(lái)設(shè)計(jì)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(chǎng)工作。因此，在和醫(yī)院打交道的過(guò)程中，他更清楚地體會(huì)醫(yī)生的實(shí)際需求。他表示，為醫(yī)生減負(fù)確實(shí)是一個(gè)好的切入點(diǎn)，但是能否達(dá)到讓醫(yī)生離不開(kāi)的程度，還是要打一個(gè)問(wèn)號(hào)。
同濟(jì)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(yàn)檢查、腫瘤標(biāo)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?yàn)?，神州德信在產(chǎn)品設(shè)計(jì)邏輯中就有一個(gè)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(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖形學(xué)、微積分幾何學(xué)以及機(jī)器學(xué)習(xí)等不同學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)。通過(guò)人工智能自動(dòng)識(shí)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(dòng)篩查平臺(tái)、數(shù)字肺影像分析
系統(tǒng)、肺減容手術(shù)評(píng)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(duì)肺結(jié)節(jié)的一系列指標(biāo)進(jìn)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(biāo)進(jìn)行量化。再通過(guò)對(duì)自動(dòng)分割部分的手動(dòng)刪除及修正，提供直觀、全面的實(shí)際3D成像，而不是套用模板進(jìn)行顯示。除此之外，還可以進(jìn)行分葉、毛刺、胸膜凹陷等征象分析，最終達(dá)到精準(zhǔn)的分割與量化分析。
同時(shí)，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(kāi)差距的一點(diǎn)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(diǎn)。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(yàn)來(lái)作出判斷，如果我們可以通過(guò)這套系統(tǒng)提高醫(yī)生的診斷水平，對(duì)于醫(yī)生將非常很有吸引力?！?/p>
醫(yī)療影像三維重建這個(gè)概念并不是神州德信一家獨(dú)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(dòng)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(shí)現(xiàn)商業(yè)化，又是另外一個(gè)難題。
既然這種方法的應(yīng)用前景光明，那么國(guó)內(nèi)是否有和神州德信對(duì)標(biāo)的企業(yè)？趙胥硯搖搖頭?！皣?guó)內(nèi)很少聽(tīng)到相似的概念，國(guó)外擁有這項(xiàng)技術(shù)的公司倒是有幾家。醫(yī)療行業(yè)講究慢工出細(xì)活，而AI熱潮是這幾年才出現(xiàn)，從產(chǎn)品研發(fā)周期上來(lái)看，將相關(guān)技術(shù)打磨成型需要數(shù)年的時(shí)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(huì)認(rèn)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(gè)并不算發(fā)達(dá)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(huì)把公司開(kāi)在遠(yuǎn)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(zhǎng)孟鑫畢業(yè)于清華大學(xué)，在美國(guó)匹茲堡大學(xué)從事生物醫(yī)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的交叉學(xué)科研究及應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作。如果在一線城市工作或創(chuàng)業(yè)，這樣知識(shí)背景的人才將會(huì)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(dòng)力，但生存卻是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。地域條件的限制也給公司早期的產(chǎn)品推廣、市場(chǎng)鋪陳帶來(lái)了一些問(wèn)題?！爸饕€是信任的問(wèn)題，很多醫(yī)生不相信一座西部小城會(huì)做出這樣的產(chǎn)品?！?/p>
認(rèn)知與實(shí)踐是亦步亦趨的，新興技術(shù)的應(yīng)用也離不開(kāi)包容開(kāi)放的心態(tài)?？紤]到這點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)決定從大醫(yī)院入手，因?yàn)閷＜覍?duì)新技術(shù)的認(rèn)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(guó)知名醫(yī)院展開(kāi)合作，在得到這些大醫(yī)院的醫(yī)療專家認(rèn)可后，再向下推廣。
2016年，趙胥硯偶然接觸到了301醫(yī)院（中國(guó)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(gè)月的時(shí)間才敲開(kāi)了301醫(yī)院呼吸科的大門。這8個(gè)月的時(shí)間里，趙胥硯就只能在北京、西安兩地來(lái)回跑，遇不到專家是常事?！皠?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(yǔ)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(yǔ)言’讓他們了解產(chǎn)品的功能。醫(yī)生都相信眼見(jiàn)為實(shí)，直到看到軟件帶來(lái)的實(shí)際效果才最終點(diǎn)了頭?！?/p>
奔波的辛苦總算沒(méi)有白費(fèi)。今年二月，解放軍總醫(yī)院正式采購(gòu)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(biāo)的結(jié)果沒(méi)有意外。因?yàn)椋瑓⑴c競(jìng)標(biāo)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(duì)應(yīng)的類別。這個(gè)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(duì)”之路。
“采購(gòu)”對(duì)于“AI+醫(yī)療”行業(yè)的從業(yè)者是一個(gè)夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。因?yàn)槭煜み@個(gè)行業(yè)的人都知道，采購(gòu)意味著上市銷售的資格，意味著商業(yè)化變現(xiàn)，而這個(gè)圈子里，有相當(dāng)一部分創(chuàng)業(yè)公司還在不停地尋找商業(yè)模式。當(dāng)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(jí)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?！绊敿?jí)醫(yī)院在整個(gè)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(gòu)上。國(guó)家在推行醫(yī)聯(lián)體的概念，我們最終是想通過(guò)產(chǎn)品形成一個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：頂級(jí)醫(yī)院應(yīng)用數(shù)字肺作為工具標(biāo)準(zhǔn)。而到了下級(jí)醫(yī)院，只需要挑出數(shù)字肺中的某些功能，通過(guò)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(jí)診療等國(guó)家層面的趨勢(shì)?！?/p>
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(gè)成熟度很高的產(chǎn)品——“糖網(wǎng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)篩查平臺(tái)”。免散瞳眼底相機(jī)拍照后，通過(guò)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(biāo)注出血點(diǎn)及滲出指標(biāo)并量化的診斷報(bào)告。
趙胥硯認(rèn)為，自動(dòng)篩查平臺(tái)最終的目的是要讓基層患者受益。中國(guó)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(guó)家對(duì)基層的扶貧不僅僅要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)層面，在醫(yī)療領(lǐng)域也應(yīng)該精準(zhǔn)對(duì)接。企業(yè)的人文情懷就在于此。
2012年，神州德信和國(guó)家眼科工程中心北京同仁醫(yī)院共建了實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)出眼底病計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)，相關(guān)的成果也通過(guò)了北京同仁醫(yī)院眼科中心驗(yàn)證?；谶@種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，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(jì)算機(jī)篩查數(shù)據(jù)平臺(tái)。
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(dá)成合作，共建了“數(shù)字眼研究中心”。‘眼底照相’在國(guó)內(nèi)各省市屬于醫(yī)保新農(nóng)合報(bào)銷范圍內(nèi)（根據(jù)各省定價(jià)不同，10-50元人次），既不會(huì)增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也會(huì)給醫(yī)院帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。在基層地區(qū)開(kāi)展糖網(wǎng)篩查很有意義。”
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(xiàng)目，例如術(shù)前規(guī)劃。對(duì)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(biāo)，對(duì)手術(shù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)已由過(guò)去片面強(qiáng)調(diào)徹底清除病灶轉(zhuǎn)向“最小創(chuàng)傷侵襲、最大臟器保護(hù)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(jìn)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(zhǔn)的量化指標(biāo)就更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值了?！耙恍┦≡谑召M(fèi)目錄里是有術(shù)前規(guī)劃這一項(xiàng)的，但是沒(méi)有工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們利用現(xiàn)有的技術(shù)不僅能夠減少醫(yī)生簡(jiǎn)單重復(fù)性的勞動(dòng)，提高醫(yī)療效率，更是能為醫(yī)生提供更具價(jià)值的服務(wù)產(chǎn)品?！?/p>
從另一個(gè)角度而言，術(shù)前規(guī)劃在提高醫(yī)生水平的同時(shí)，也會(huì)讓患者對(duì)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(shí)，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(gè)。影像基因組學(xué)研究是當(dāng)前影像信息學(xué)的研究熱點(diǎn)。將分子標(biāo)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?！叭硕枷Ｍ垡?jiàn)為實(shí)，未來(lái)我們將通過(guò)大數(shù)據(jù)分析與深度機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)融合，為醫(yī)生提供更客觀、精準(zhǔn)的量化結(jié)果?！?/p>
關(guān)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，趙胥硯透露將從乳腺、心臟、大腦等器官著手，并開(kāi)始進(jìn)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(gè)范疇，未來(lái)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(jìn)行疾病篩查。”
除此之外，人工智能領(lǐng)域群雄爭(zhēng)霸，本質(zhì)上是人才之爭(zhēng)。而“AI+醫(yī)療”的公司最缺的是醫(yī)工結(jié)合的人才。實(shí)際上，近些年全國(guó)很多高校都逐漸開(kāi)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(gè)過(guò)程。趙胥硯也表示，神州德信預(yù)計(jì)將于明年在某些高校開(kāi)設(shè)相關(guān)專業(yè)，幫助學(xué)生形成多樣化的知識(shí)體系，畢竟“授人以魚(yú)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(bào)道中卻甚少見(jiàn)到他們的身影。趙胥硯對(duì)此回應(yīng)稱，“醫(yī)療是一個(gè)嚴(yán)肅認(rèn)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。”
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