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| 本文作者： 李雨晨 | 2019-10-24 16:55 |
如果說2016年公司成立是連心醫(yī)療開出的第一朵花，那么今年，CEO章樺看到了公司結(jié)出的第一個果實。
今年8月，連心醫(yī)療的AiContour獲得了國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）三類醫(yī)療器械注冊證。這意味著，這個前前后后花了21個月拿證的AI產(chǎn)品，可以真正名正言順的談“商業(yè)化”了。
根據(jù)國家癌癥中心數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國腫瘤醫(yī)療服務(wù)市場規(guī)模超過3000億，全球有60%-70%的腫瘤病人會接受放射治療，但中國只有15%-20%的腫瘤患者用到放療，中國放療市場潛力巨大。
章樺說，如何從技術(shù)層面撬動放療市場，是創(chuàng)業(yè)公司需要靜下來心來思考的事情。
在采訪中，章樺多次提及了自己未來的規(guī)劃：靶區(qū)勾畫、自動計劃、醫(yī)生集團。在他看來，單純賣軟件已經(jīng)很難生存。怎么樣用單點產(chǎn)品實現(xiàn)突破，進而與醫(yī)療機構(gòu)結(jié)合，提供一種新的服務(wù)模式，才是推動放療AI行業(yè)的關(guān)鍵一步。
近年來，放療在腫瘤治療中的優(yōu)勢日益凸顯，鼻咽癌等多種癌癥已將放療作為首選治療方式。但是，放療中的患者定位、靶區(qū)勾畫、計劃制作到計劃實施，有很多步驟依賴于醫(yī)生的手工操作。
以靶區(qū)勾畫為例。在傳統(tǒng)放療方法中，病人治療前需要CT定位掃描獲得300-400幅圖像，由醫(yī)生手動勾畫標識腫瘤和危及器官范圍，十分耗時耗力。
浙大附一院放療科的葉香華主任曾向雷鋒網(wǎng)表示，放療科醫(yī)生每天50%的任務(wù)就是勾畫靶區(qū)，而這件事情做起來并不容易，“特別是一個鼻咽癌的患者，沒有花3到5個小時做出來的計劃，我們都拿不出手?！?/p>
目前，智能靶區(qū)勾畫存在的主要問題有四個：勾畫標準不統(tǒng)一、沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)集、沒有評價標準、無法進行質(zhì)控。
連心醫(yī)療AI算法總監(jiān)Cliff說到，“坦白講，連心當前的NPC靶區(qū)勾畫算法只在跟我們訓練數(shù)據(jù)集勾畫標準較一致的醫(yī)院里能得到大夫們比較滿意的評價。”
除此之外，放療科還是一門受制于“經(jīng)驗”的學科。
靶區(qū)勾畫結(jié)束后，物理師會根據(jù)規(guī)定的治療方案和臨床劑量學原理模擬治療，明確放療方案，確定滿足臨床治療要求的定位參數(shù)，以確保重要器官不出現(xiàn)超量照射。
這是一個不斷試錯的過程，物理師在這個過程中要不斷地調(diào)節(jié)目標函數(shù)的權(quán)重，或者添加刪除有關(guān)的約束條件或者ROI，直到放療計劃系統(tǒng)產(chǎn)生一套臨床可接受的計劃為止。
因此，放療計劃系統(tǒng)對于經(jīng)驗技巧的依賴性十分大。
但一個現(xiàn)實情況是，全國只有3000多名醫(yī)學物理師，而且絕大多數(shù)集中在大城市的大型三甲醫(yī)院。雖然基層醫(yī)院可以通過各種方式獲得放療的設(shè)備，但缺少先進的放療技術(shù)和醫(yī)技人員也只能讓這些設(shè)備躺在角落里“吃灰”。
放療流程中最關(guān)鍵的兩個步驟，仍存在諸多的不確定因素。
2016年3月，連心醫(yī)療成立。章樺說，連心醫(yī)療想要做的，就是對放療的流程進行了智能化的“改造”。
為此，連心醫(yī)療開發(fā)了一套全流程的產(chǎn)品——AiContour智能勾畫、AiPlan智能計劃、AiQA智能質(zhì)控、AiTeam腫瘤協(xié)作平臺及RAIC·OIS腫瘤信息系統(tǒng)。
其中，AiContour已于8月底獲得國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）三類醫(yī)療器械注冊證。從2017年1月提交第一份材料到2019年8正式獲批，連心醫(yī)療的智能勾畫產(chǎn)品花了21個月的時間。
Cliff介紹，連心的算法團隊在數(shù)據(jù)增強、深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和結(jié)果后處理等層面上做了一系列的研究，通過160多例具有高度一致性的NPC臨床勾畫訓練集，形成了目前的靶區(qū)勾畫算法模型。
談及“NMPA認證”的過程，章樺說，產(chǎn)品本身的算法研發(fā)和系統(tǒng)工程化的能力要過硬；其次，搭建的系統(tǒng)架構(gòu)一定要面向未來，也就是采用云端的形式。
另外，作為一個初創(chuàng)公司，需要重新建立一套自己的研發(fā)體系和質(zhì)量控制，“因為公司里有很多人是來自于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，他們沒有醫(yī)療產(chǎn)品的經(jīng)驗，因此也要對他們進行重新的培訓?！?/p>
雷鋒網(wǎng)了解到，目前市面上的靶區(qū)自動勾畫系統(tǒng)并不少見。相比于其他幾家，章樺認為，連心醫(yī)療的核心優(yōu)勢在于勾畫的器官數(shù)量是最多的，同時覆蓋的身體部位最廣。“其他公司可能還是聚焦在頭部，我們已經(jīng)把胸、腹部做完，很多醫(yī)院也都應(yīng)用起來?！?/p>
據(jù)了解，Aicontour智能勾畫已經(jīng)上線了全身110多個OAR的自動勾畫算法。
章樺說，未來會繼續(xù)優(yōu)化OAR自動勾畫的算法精度和穩(wěn)定性，同時也將以NPC為起點，提高靶區(qū)自動勾畫算法的精度，預計2020年初會陸續(xù)上線肺癌、食管癌、乳腺癌等癌種靶區(qū)的自動勾畫。
除了讓產(chǎn)品變得更“好用”，連心醫(yī)療還在“易用性”上進行了優(yōu)化——推出了適用于PAD等移動端的交互模塊，可以通過觸摸和手勢進行操作。與PC端的模塊相比，移動端瞄準的是醫(yī)生的碎片化時間。
此外，讓系統(tǒng)區(qū)分移動端產(chǎn)品的左右手操作以及與手勢進行結(jié)合，連心也申請了專利。“我最引以為豪的一件事是，當醫(yī)生用筆去勾畫輪廓時，如果覺得畫錯了，拿手指往上面一抹，就可以直接擦掉?！?/p>
章樺說，“目前，在全球范圍里，還沒有第二家提供類似的產(chǎn)品?！?/p>
在放療計劃上，2019年初，連心醫(yī)療自主研發(fā)的AiPlan通過北京醫(yī)療器械檢驗所檢驗，目前已經(jīng)在中國人民解放軍總醫(yī)院進入臨床試驗階段。
4月份，連心醫(yī)療拿到了北京市醫(yī)療器械檢測所的檢測報告，7月份通過了301醫(yī)院的倫理委員會的評審，預計在2020年的第二季度完成相關(guān)的臨床試驗。
連心的AiPlan是一個秒級的蒙特卡羅劑量計算引擎，能在幾秒內(nèi)完成一個高精度放療計劃計算，在十幾分鐘左右完成一個放療計劃，這項技術(shù)代替了傳統(tǒng)手工計劃需要幾個小時到幾天的工作，可節(jié)省90%以上的時間。
（連心醫(yī)療AiPlan智能計劃）
因為AiPlan切入到了放療流程中最核心的“治療”環(huán)節(jié)，所以，放療計劃的產(chǎn)品將面臨更為嚴格的審查。
“靶區(qū)勾畫不涉及到真實的物理試驗，在數(shù)據(jù)集上跑一個結(jié)果，看看是否可行就可以了。但是，醫(yī)生會根據(jù)放療計劃系統(tǒng)，用設(shè)備實際打出射線，一旦錯誤，會對人體正常細胞造成極大傷害?！?/p>
章樺說到，放療的本質(zhì)是治療，一些互聯(lián)網(wǎng)公司有很強的AI圖像識別能力，在靶區(qū)勾畫方面確實可以有所作為。
但是，放療計劃中的射線照射方案包含了很多復雜的數(shù)學建模和劑量計算，需要團隊掌握物理和生物學工程等學科的交叉知識，需要很強的放射物理學的人才儲備。
“國內(nèi)能做這方面的團隊非常的稀缺，導致放療計劃系統(tǒng)的入局難度非常高。你可以看到，做影像AI的公司有上百家，但是放療AI的公司也就是十幾家?！?/p>
2016年7月，連心承建了四川省腫瘤醫(yī)院放療科OIS系統(tǒng)，用于醫(yī)院所有臨床病區(qū)，包括住院病人、門診病人 、會診病人的全部放療患者管理。此后，全流程智能放療云也在雙方的合作研發(fā)下誕生。
2018年開始，連心醫(yī)療還幫助301醫(yī)院放療科建設(shè)放療數(shù)據(jù)平臺， 現(xiàn)已完成平臺系統(tǒng)搭建，數(shù)據(jù)開始入組，后續(xù)將開展數(shù)據(jù)標準化以及智能化建設(shè)；2018年4月，連心智能放療云落地廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院放療科，幫助科室建設(shè)腫瘤規(guī)范化診療區(qū)域協(xié)同中心。
現(xiàn)在，四川省腫瘤醫(yī)院每周會有200例左右的患者使用連心醫(yī)療的軟件產(chǎn)品，全國有50多家醫(yī)院在部分或者完整地應(yīng)用連心醫(yī)療的放療云系統(tǒng)。
章樺表示，相比于成套的系統(tǒng)產(chǎn)品，單個模塊的產(chǎn)品最容易進行落地，“想要使用哪個模塊，我們當天派工程師過去，基本上一個小時就能裝好、使用?！?/p>
雷鋒網(wǎng)注意到，因為產(chǎn)品是跑在云端，所以醫(yī)院用戶也不需要下載應(yīng)用程序，可以直接在瀏覽器里進行操作。
章樺說，云端的形式可以免去很多安裝的問題，在任何一臺電腦上都可以進行登錄使用；而且，云端產(chǎn)品減少了對硬件資源的依賴?！袄碚撋蟻碚f，一個用戶和一萬個用戶并不會帶來額外的開發(fā)成本。這也是我們100%基于云的方式來做的原因之一?！?/p>
另外，云端產(chǎn)品的好處在于，讓三甲醫(yī)院和基層醫(yī)院形成更好的協(xié)同互動。這是未來實現(xiàn)分級診療，優(yōu)化醫(yī)療資源分配的重要一步。
當然，云放療的產(chǎn)品形態(tài)，最終還會帶來商業(yè)模式的變革。過去的幾十年，放療科每年都會投入大量資金采購軟硬件產(chǎn)品，而國外廠商則把持了軟件系統(tǒng)上的“主動權(quán)”。
而云放療的形式最終會帶來商業(yè)模式的改變——從賣軟件許可到采購軟件服務(wù)?！拔覀兛梢宰龅桨床±龜?shù)量來收費，這個比較符合創(chuàng)新企業(yè)的盈利模式。”
談及現(xiàn)階段的主要工作，章樺認為是“成立醫(yī)生集團”。他說到，AI就是一個工具，企業(yè)很難靠賣軟件生存，和醫(yī)生形成一種服務(wù)的模式非常重要，這是推動放療AI行業(yè)的關(guān)鍵性力量。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，基于AiTeam腫瘤協(xié)作軟件平臺，連心醫(yī)療聯(lián)合了腫瘤專科醫(yī)聯(lián)體、第三方放療中心、腫瘤醫(yī)院、綜合醫(yī)院放療科室。在醫(yī)生集團的模式下，連心醫(yī)療和專家一起提供腫瘤治療的方案和服務(wù)。
與此同時，連心醫(yī)療也在和四川省腫瘤醫(yī)院的郎錦義院長合作，牽頭十多家醫(yī)院啟動AI放療勾畫標準專家共識，建立了一個腫瘤精確放療標準的專家共識委員會，將原來文字版本的專家共識轉(zhuǎn)化為可量化分析的圖像版。
目前，連心醫(yī)療已經(jīng)在一些省份探索收費的流程。章樺表示，“未來的時間，我們?nèi)匀灰凑占榷ǖ墓?jié)奏走，我們要做AiPlan的臨床驗證、要啟動CE和FDA這類國際組織的認證，繼續(xù)去優(yōu)化AI驅(qū)動的放療全流程?！?/p>
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