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| 本文作者： 李雨晨 | 2019-09-25 10:03 |
9月20-22日，第四屆嶺南眼科論壇暨第二屆全國眼科人工智能大會(huì)在廣州舉辦。
大會(huì)以“Eye+AI”為主題，由廣東省醫(yī)師協(xié)會(huì)眼科分會(huì)、中國醫(yī)藥教育協(xié)會(huì)智能醫(yī)學(xué)專委全國智能眼科學(xué)組主辦，中山大學(xué)中山眼科中心、廣東省醫(yī)師協(xié)會(huì)眼科醫(yī)師分會(huì)青年委員會(huì)、廣東省眼科診斷與治療創(chuàng)新工程技術(shù)研究中心承辦。
大會(huì)同期進(jìn)行了基于眼底照相的DR篩查AI系統(tǒng)應(yīng)用指南的發(fā)布推廣儀式。
回顧第一屆全國眼科人工智能大會(huì)，全國智能眼科學(xué)組組長(zhǎng)、大會(huì)主席袁進(jìn)教授仍然覺得“這件事情開了個(gè)好頭”。
第一屆全國眼科人工智能大會(huì)其實(shí)是一個(gè)“搭班子”的過程，大會(huì)的嘉賓主要來自全國智能眼科學(xué)組，只有半天的議程，嘉賓也局限于學(xué)組內(nèi)的專家。但是，大會(huì)結(jié)束后，這些專家依靠著自己的“朋友圈”，不斷吸引來自其他領(lǐng)域的學(xué)者和業(yè)界人士，為大會(huì)注入更多的新鮮血液。
到了第二屆，袁進(jìn)發(fā)現(xiàn)各方力量對(duì)眼科AI方面交流的需要越來越強(qiáng)。
所以，學(xué)組決定將第二屆大會(huì)的主題設(shè)置為“Eye+AI”，從原來單純的學(xué)術(shù)交流會(huì)議變成學(xué)科融合的舞臺(tái)，讓各個(gè)參會(huì)代表更全面地了解眼科專業(yè)診療技術(shù)最新的發(fā)展趨勢(shì)，以及如何規(guī)范地、更有質(zhì)量地去做好眼科AI。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，本次大會(huì)設(shè)置了近80個(gè)主題演講，與人工智能相關(guān)的主題有“AI技術(shù)與眼科實(shí)踐”、“Eye+AI”、“眼科AI技術(shù)應(yīng)用”，涉及青光眼、白內(nèi)障、角膜病、糖尿病視網(wǎng)膜病變等多個(gè)關(guān)注度較高的病種。
袁進(jìn)說到，醫(yī)療AI最重要的就是醫(yī)工結(jié)合，本次大會(huì)希望給有前景的智能成果提供一個(gè)展示與對(duì)接的平臺(tái)，讓這些成果進(jìn)行路演，請(qǐng)算法專家、臨床專家，以及風(fēng)投專家，從不同角度來點(diǎn)評(píng)產(chǎn)品的價(jià)值——如果有，怎么樣做的更好；如果沒有，為什么沒有。
值得一提的是本次大會(huì)的眼底圖像算法大賽，中國的醫(yī)療AI行業(yè)很熱，但是底層能力的創(chuàng)新性，例如算法層面的突破卻并不明顯。袁進(jìn)說到：“成果能不能接受第三方的檢驗(yàn)，由算法專家、醫(yī)生來點(diǎn)評(píng)，這個(gè)大賽是我們第二屆的最大特色?！?/p>
大會(huì)主題的設(shè)置和競(jìng)賽環(huán)節(jié)的設(shè)置也得到了參會(huì)者的認(rèn)可。截至9月21日下午，大會(huì)的線下注冊(cè)人數(shù)已經(jīng)接近500人，而去年的第一屆僅僅100多人，大會(huì)的增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛。
作為本次大會(huì)的重頭戲，9月21日上午，基于眼底照相AI篩查系統(tǒng)指南的推廣、5G眼科AI云系統(tǒng)以及《AI眼底彩照標(biāo)注》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)相繼進(jìn)行。值得一提的是指南的發(fā)布推廣，袁進(jìn)在會(huì)上表示，這是目前醫(yī)學(xué)界里第一個(gè)AI方面的指南。
無論從技術(shù)發(fā)展，還是資本市場(chǎng)來看，AI在醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用是目前人工智能各領(lǐng)域最熱門的賽道之一。但時(shí)至今日，醫(yī)療AI還遲遲不能商業(yè)化落地，其中一大重要原因是：產(chǎn)品研發(fā)和審批環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立。
2018年11月起，中國醫(yī)藥教育協(xié)會(huì)智能醫(yī)學(xué)專委會(huì)智能眼科學(xué)組、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“眼科多模態(tài)成像及人工智能診療系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用”項(xiàng)目組，就開始著手制定“基于眼底照相的糖尿病視網(wǎng)膜病變?nèi)斯ぶ悄芎Y查系統(tǒng)應(yīng)用指南”。
2019年8月，該指南在中華實(shí)驗(yàn)眼科雜志正式發(fā)布（點(diǎn)擊查看指南全文）。指南對(duì)硬件設(shè)備要求、數(shù)據(jù)采集規(guī)范、數(shù)據(jù)庫建立標(biāo)準(zhǔn)、算法評(píng)價(jià)、AI臨床應(yīng)用流程提供了規(guī)范和建議。同時(shí)，指南英文版在國際同步發(fā)布后不到3周的時(shí)間，展示數(shù)超過7萬余篇次，Science、PNAS、BMJ等142種國際著名科技期刊頁面也都鏈接了該“指南”。
南方科技大學(xué)教授、眼科學(xué)組成員唐曉穎教授說到，發(fā)布的指南意在提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是指圖像標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)化?！白鏊惴ㄗ铌P(guān)鍵的一點(diǎn)就是如何標(biāo)注圖像，標(biāo)注的質(zhì)量是影響模型性能的重要因素。”
目前，行業(yè)內(nèi)存在的一個(gè)問題是，每一個(gè)團(tuán)體都有自己的標(biāo)準(zhǔn)。
雷鋒網(wǎng)了解到的是，長(zhǎng)征醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科主任劉士遠(yuǎn)教授是中國醫(yī)學(xué)影像AI產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新聯(lián)盟的理事長(zhǎng) 。該聯(lián)盟也致力于推動(dòng)醫(yī)學(xué)影像AI基本規(guī)則的制定，其中包括術(shù)語、識(shí)別、標(biāo)記等重要組成部分。
袁進(jìn)說，現(xiàn)在醫(yī)療AI的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還很不完善，沒有可參照的經(jīng)驗(yàn)。在這樣的情況下，只能由研究者和企業(yè)結(jié)合之后拿出一個(gè)固定的產(chǎn)品，形成自己的一個(gè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。那么在沒有其他標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)作為一個(gè)參照。
但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不一定會(huì)得到廣泛的認(rèn)可。所以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)尋求有資質(zhì)的學(xué)術(shù)組織的審定，修改之后進(jìn)行發(fā)布，這個(gè)時(shí)候企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)變成團(tuán)體組織的標(biāo)準(zhǔn)，其公信力、權(quán)威性就會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。
當(dāng)然，不同的學(xué)術(shù)組織可以推出不同的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一定的規(guī)模，國家可能會(huì)在團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生強(qiáng)制性的“國標(biāo)”。
袁進(jìn)向雷鋒網(wǎng)說到，現(xiàn)在發(fā)布的指南也只是針對(duì)眼底相機(jī)的糖網(wǎng)篩查，沒有辦法去做一個(gè)更大范圍的指南，但是邁出的第一步是非常重要的。
“在我們學(xué)組的內(nèi)部，是由百度公司根據(jù)自己的產(chǎn)品形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，然后再由我們學(xué)組內(nèi)部進(jìn)行討論，上升為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，我們現(xiàn)在處于第二階段，鼓勵(lì)大家用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去評(píng)估實(shí)踐，并且進(jìn)行完善?！?/p>
2017年，科技部提出了 “數(shù)字診療裝備研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)。專項(xiàng)的設(shè)計(jì)初衷，是針對(duì)一些心腦血管疾病，研發(fā)早期診斷的創(chuàng)新解決方案并且圍繞創(chuàng)新解決方案進(jìn)行臨床驗(yàn)證，建立全新的醫(yī)療模式。眼科并不在當(dāng)時(shí)的考慮范圍之內(nèi)。
但在袁進(jìn)看來，眼科疾病非常重要，是位列腫瘤、心腦血管之后的第三大影響生活質(zhì)量的疾病，面臨的臨床挑戰(zhàn)更加艱巨?！澳阆胂肟?，我們國家近13億人口，但是注冊(cè)的眼科醫(yī)生只有32000人，想要在有限的醫(yī)療資源條件下去服務(wù)這么大的患者群體，一定要用到新的解決方案和醫(yī)療模式。”
當(dāng)時(shí)，袁進(jìn)和唐曉穎正在合作角膜疾病的項(xiàng)目。兩人看到這個(gè)消息后，還是抱著“試一試”的心態(tài)，準(zhǔn)備好資料后進(jìn)行答辯，最后成為了唯一一個(gè)以眼科入選的項(xiàng)目。
除了疾病本身的重要性，項(xiàng)目的另一個(gè)出發(fā)點(diǎn)是，將人工智能診療系統(tǒng)應(yīng)用到一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，把基層醫(yī)院、區(qū)域醫(yī)院，跟頂級(jí)醫(yī)院整合在一起。這也是大會(huì)同期啟動(dòng)5G眼科AI云系統(tǒng)的一個(gè)重要原因，唐曉穎說到，“我們想做從設(shè)備端、到數(shù)據(jù)處理、軟件開發(fā)、應(yīng)用落地，形成一個(gè)完整的閉環(huán)?！?/p>
這件事情需要多方角色的參與。因此，項(xiàng)目組下設(shè)了五個(gè)課題，各有分工。
課題一：主要是做眼科的創(chuàng)新成像設(shè)備的優(yōu)化和升級(jí)，是由中山大學(xué)電子信息工程學(xué)院的光學(xué)團(tuán)隊(duì)來做；
課題二：由中山大學(xué)眼科中心、廣東省眼科診療工程技術(shù)中心牽頭，進(jìn)行眼部微血管的平臺(tái)和功能分析軟件的研發(fā)；
課題三：由蘇州六六視覺科技負(fù)責(zé)，主要負(fù)責(zé)眼科成像設(shè)備的制造，把光學(xué)成像系統(tǒng)和微血管分析系統(tǒng)進(jìn)行集成和整合，打造多模態(tài)、一站式的成像設(shè)備；
課題四：有了硬件和軟件支撐，由唐曉穎教授所在南方科技大學(xué)的算法團(tuán)隊(duì)牽頭，進(jìn)行人工智能算法、眼科云系統(tǒng)的搭建；
課題五：由基層醫(yī)院——肇慶市高要區(qū)人民醫(yī)院牽頭，在該院落地新的5G眼科云系統(tǒng)，對(duì)重要眼病早期篩查的臨床效果，進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的評(píng)價(jià)。
袁進(jìn)說到，“我們的想法就是，以臨床的需求為導(dǎo)向，整合行業(yè)里的各個(gè)角色，形成一個(gè)創(chuàng)新的復(fù)合體，去解決臨床上的通用性問題。
未來，眼科人工智能醫(yī)療平臺(tái)將會(huì)包含兩個(gè)部分：多模態(tài)的一體化成像平臺(tái)以及眼科云診斷系統(tǒng)，從而達(dá)到功能診斷、遠(yuǎn)程判斷、全程預(yù)警的功能。
眼科重大眼病的早期診斷是實(shí)現(xiàn)醫(yī)?？刭M(fèi)、實(shí)現(xiàn)“健康中國2025”的重要一步棋。早期診斷才意味著早期介入和干預(yù)，早期介入和干預(yù)才能夠阻斷病情的自然發(fā)展。
因此，項(xiàng)目組選擇了用戶基數(shù)最大的糖尿病視網(wǎng)膜眼底病變（以下簡(jiǎn)稱糖網(wǎng)）。當(dāng)然，除了糖網(wǎng)，未來還會(huì)慢慢拓及到老年黃斑變性、青光眼、角膜病等眼科問題，逐漸形成全眼覆蓋的解決系統(tǒng)。
袁進(jìn)說到，目前，大家把AI當(dāng)成一個(gè)輔助決策系統(tǒng)。所以，AI第一個(gè)要滿足的功能需求就是判斷對(duì)疾病進(jìn)行定性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)疾病的嚴(yán)重程度進(jìn)行分期、分級(jí)。
除了上述兩點(diǎn)，還需要讓AI對(duì)看到的影像結(jié)果進(jìn)行生物測(cè)量。“有了這些生物測(cè)量以后，就有更加量化的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這是我們目前做的比較重要的一件事情。”
唐曉穎表示，目前，AI診療系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要是來自于袁進(jìn)所在的中山大學(xué)中山眼科中心。在判斷患者是否患有糖網(wǎng)這件事情上，AI系統(tǒng)的表現(xiàn)基本上沒有問題，“我們?cè)诙嘀行膱D像上的準(zhǔn)確率可以達(dá)到90%。”
同時(shí)，AI系統(tǒng)也能對(duì)糖網(wǎng)進(jìn)行分級(jí)、分期。目前系統(tǒng)對(duì)糖網(wǎng)的六分期準(zhǔn)確率達(dá)到80%。因?yàn)橄啾扔诙ㄐ?，眼底疾病分期的挑?zhàn)更大。
雷鋒網(wǎng)了解到，除了分類之外，團(tuán)隊(duì)還做了很多病變檢測(cè)的工作，例如出血、滲出，以及結(jié)構(gòu)性的標(biāo)注，例如眼底的黃斑中心、視杯視盤，以及提供特征參數(shù)。
當(dāng)然，這其中也存在很多挑戰(zhàn)。
唐曉穎表示，最主要的還是數(shù)據(jù)問題?！拔覀円材媒o袁教授看過，像Kaggle這樣的公共數(shù)據(jù)集，有一些標(biāo)注也不太準(zhǔn)，所以我們要做大量的清理和重標(biāo)工作?！?/p>
而且，病變檢測(cè)比分類的難度更大，需要醫(yī)生手動(dòng)標(biāo)注。最后，系統(tǒng)能不能經(jīng)得住市場(chǎng)的考驗(yàn)，到底能不能投入到醫(yī)院里？
在解決這些問題之后，AI系統(tǒng)需要從單模態(tài)、單任務(wù)跨越到多模態(tài)、多任務(wù)。“我們現(xiàn)在做的只是針對(duì)眼底圖片來診斷糖網(wǎng)，但我們未來的終極目標(biāo)是將整合了OCT的光學(xué)系統(tǒng)、血管系統(tǒng)、眼底照相系統(tǒng)的多模態(tài)AI，用于診斷青光眼、診斷黃斑變性等其他眼科病。
當(dāng)然，因?yàn)樵摦a(chǎn)品涉及到多方角色，有高校、醫(yī)院以及企業(yè)，產(chǎn)品的最終歸屬權(quán)是一個(gè)重要的問題。袁進(jìn)說到，醫(yī)院和研究機(jī)構(gòu)是技術(shù)提供方，但是申報(bào)、注冊(cè)產(chǎn)品一定是依托于企業(yè)，團(tuán)隊(duì)跟企業(yè)去共享成果。
經(jīng)過3年多的發(fā)展，各界都期盼著國內(nèi)第一張醫(yī)療AI的證書能盡早批下來。而說到AI產(chǎn)品的落地，就不得不提FDA批準(zhǔn)的IDx-DR，這是目前世界上唯一一款獲批的人工智能診斷設(shè)備。
唐曉穎說到，IDx最大的成功是把AI系統(tǒng)和硬件進(jìn)行了結(jié)合?！皢渭兊腁I的系統(tǒng)，很難做到在跨設(shè)備的同時(shí)，又能保持很好的敏感性和特異性。但是如果綁定設(shè)備，至少能夠在這臺(tái)設(shè)備上達(dá)到很高的水準(zhǔn)。做AI算法的團(tuán)隊(duì)很多，主動(dòng)跟硬件結(jié)合的比較少?！?/p>
在唐曉穎看來，這種“單兵作戰(zhàn)”的方式，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的落地推廣帶來挑戰(zhàn)。“百度有他們自己的算法，但是也會(huì)指定一個(gè)眼底相機(jī)的供應(yīng)商，然后把系統(tǒng)和相機(jī)打造成一體機(jī)去進(jìn)行推廣。我覺得這是一個(gè)比較好的范本?！?/p>
在這樣的思路下，承擔(dān)課題三的六六視覺科技就承擔(dān)了“最后一公里”的任務(wù)，該公司副總經(jīng)理龐杰說，目前眼科多模態(tài)的成果，已經(jīng)完成了設(shè)備工程機(jī)的設(shè)計(jì)，爭(zhēng)取一年之內(nèi)把產(chǎn)品完成。
“這也是項(xiàng)目組對(duì)我們提出的要求和目標(biāo)，我們也希望，能夠盡快將這一套智能的數(shù)字診療裝備帶到公眾面前。”
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