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影像科劉再毅教授自述:為什么我是AI醫(yī)療的「旁觀者」?

本文作者: 張利 2017-08-15 21:47
導(dǎo)語:隔行如隔山,這對于IT界和醫(yī)療界來說尤其貼切,當(dāng)雙方團(tuán)隊(duì)共同打造一個產(chǎn)品時,面臨著話語體系不同、評價方式不同、誰來主導(dǎo)等諸多問題

影像科劉再毅教授自述:為什么我是AI醫(yī)療的「旁觀者」?

如今,隨著AI醫(yī)療發(fā)展,醫(yī)工交叉——這個由來已久問題也延伸到這塊新興的土地上。隔行如隔山,這對于IT界和醫(yī)療界來說尤其貼切,當(dāng)雙方團(tuán)隊(duì)共同打造一個產(chǎn)品時,面臨著話語體系不同、評價方式不同、誰來主導(dǎo)等諸多問題。

目前這個市場還處于初期,各路玩家相繼入場,產(chǎn)品仍處于科研摸索期。相對于蜂擁而入的AI公司來說,愿意參與進(jìn)來并且擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生專家是更加稀缺的資源。那么什么阻礙了他們?當(dāng)醫(yī)生想要參與時,他們考量什么、在意什么?

廣東省人民醫(yī)院放射科劉再毅教授稱,“醫(yī)生沒有多少動力做研究,現(xiàn)在做科研的很少,就像是‘異類’,我做這個純粹是興趣驅(qū)使?!?016年,其課題組基于影像組學(xué)構(gòu)建列線圖(nomogram)對結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移術(shù)前預(yù)測的結(jié)果發(fā)表在臨床腫瘤學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《J Clin Oncol》上?!拔覀冏龅捻?xiàng)目離傳統(tǒng)的影像診斷越來越遠(yuǎn),需要多個學(xué)科的交叉融合”,他告訴雷鋒網(wǎng),“很多醫(yī)生對人工智能感興趣,但真正做的很少”。這不僅需要醫(yī)生從繁忙的臨床中抽出時間,“搜集數(shù)據(jù)需要大量資金,與AI創(chuàng)業(yè)公司合作又不是那么簡單?!?/p>

“這都不是那么簡單的”是雷鋒網(wǎng)與劉再毅交談2個多小時內(nèi)出現(xiàn)頻率最高的句子。他表示,醫(yī)工合作對雙方都有很高的要求,一是要有共同的目標(biāo);二是有很好的合作機(jī)制,協(xié)調(diào)如何把利益最大化;三是雙方團(tuán)隊(duì)質(zhì)量都要高。

“醫(yī)生與創(chuàng)業(yè)公司的要的東西不一樣,說得好聽點(diǎn)就是各取所需,說得不好聽就是道不同不相為謀”,他說。

以下為劉再毅的口述。

「你讓我寫代碼,這不是見鬼嗎?」

在我們科室,目前還沒有智能診斷系統(tǒng)這樣的東西。目前確實(shí)有很多產(chǎn)品在往臨床上推。但智能影像方面,目前國內(nèi)還沒有一款很成熟的產(chǎn)品。之前,媒體有報道一些產(chǎn)品在醫(yī)院落地,我打聽過一些,醫(yī)生的評價也不是很好。也就是說,智能影像診斷方面還沒有一個好的落地應(yīng)用案例。

很多公司的產(chǎn)品交互很差,用起來非常繁瑣。他們工科會說,我寫兩行代碼就可以搞定了。你讓我寫代碼,這不是見鬼嗎?所以工科思維一定要轉(zhuǎn)變,深入到臨床一線,看我們究竟需要什么。

至于數(shù)據(jù)方面,影像只是很小一方面,我做影像也發(fā)了很多文章,但不覺得影像是最重要的,換言之,影像雖然重要,但不是唯一,要結(jié)合其他臨床信息。我們做信息挖掘時,要結(jié)合病人的基因、病理、血液實(shí)驗(yàn)室檢查等信息。比如病人在ICU,還會考慮結(jié)合患者心電圖檢測信息、電解質(zhì)、血氧飽和度等諸多動態(tài)信息。

目前,很多公司只做圖像識別、篩查,大部分集中在肺部,為什么?因?yàn)榉斡刑烊坏膶Ρ?,大家都挑了一個容易攻克的方向做。雖然在臨床中確實(shí)可能減少一些工作量,但這是很小的應(yīng)用場景。

以肺癌為例,我們平常在醫(yī)院看到的很多病例,大部分是復(fù)查的,一些三期、四期病人的肺部有很多轉(zhuǎn)移灶,合并滲出、肺不張等,計算機(jī)方法很難實(shí)現(xiàn)自動對比,一定要人工對比,如果計算機(jī)看完還需要醫(yī)生重新確認(rèn)一遍,還不如自己看呢。至于很小的肺結(jié)節(jié),醫(yī)學(xué)界有個指南,建議了怎么處理,比如發(fā)現(xiàn)之后,3個月、半年分別復(fù)查;根據(jù)倍增時間多久等情況判斷是惡性還是良性?不可能剛發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)就做手術(shù)的,這不得了。

肺結(jié)節(jié)篩查是很好的開始,但目前還有很多問題,系統(tǒng)可以有假陽性,可以誤判,這可以由醫(yī)生來把關(guān),但漏病灶的后果是很嚴(yán)重的。最重要的是,如何得到監(jiān)管部門的認(rèn)可?國家批準(zhǔn)之后,其臨床應(yīng)用的責(zé)任才能理清,否則出了問題,誰來負(fù)責(zé)任?計算機(jī)?還是批準(zhǔn)軟件的人?還是采購的人?還是醫(yī)生?

另外,病人就診時,肺結(jié)節(jié)檢出只是臨床診療過程很小的一部分。我們看一個胸部的片子,看了肺之后,還要看淋巴結(jié)、骨格等,很多公司的系統(tǒng)只能檢出肺結(jié)節(jié)?;颊邅磲t(yī)院就診,如果醫(yī)生只是把肺結(jié)節(jié)檢測結(jié)果給他,沒有報告同一份影像圖像其他合并的影像診斷,是要負(fù)責(zé)任的,因?yàn)樵谂R床上做檢查偶然發(fā)現(xiàn)腫瘤也是常見的。

所以,這種系統(tǒng)用在體檢中心還可以,但體檢中心的市場能有多大?

說實(shí)在的,我還找不到與AI公司合作的方式

做醫(yī)學(xué)圖像挖掘,醫(yī)生與AI創(chuàng)業(yè)公司的合作是必不可少的,但一定要以醫(yī)生為主導(dǎo)來做,公司負(fù)責(zé)后續(xù)的產(chǎn)品化。其中最關(guān)鍵在于:要解決什么樣的臨床問題。

我是做研究的,思路與公司可能不太一樣,雙方都是要提升診斷率,差異就在于具體聚焦在什么地方?科研解決的是懸而未決的問題,而AI公司是要打造一個產(chǎn)品解決實(shí)際問題,雙方目標(biāo)不一樣,我覺得很多東西不是想象的那么簡單。

從科研的角度來講,目的在于提出一個臨床假設(shè),并證明。比如我想通過影像數(shù)據(jù)挖掘判斷某種疾病的愈后好不好或判斷療效,在這種情況下,我會搜集病例,用某些方法驗(yàn)證,最后得到一個結(jié)果。至于結(jié)果如何,我們并不知道,創(chuàng)業(yè)者的想法跟我們肯定完全不一樣。

有公司找我合作,說實(shí)在的,我還找不到合適的方式,如果要合作,一定是深入的交流,其中需要有人起到橋梁、翻譯的作用。比如深度學(xué)習(xí)的很多概念我們臨床醫(yī)生搞不懂,但同時工科的人也多半不懂什么叫預(yù)后,甚至不知道這樣做的意義何在。

醫(yī)學(xué)上很多問題和其他領(lǐng)域不一樣,比如阿里要調(diào)研用戶的購買習(xí)慣,這種數(shù)據(jù)多得不得了,但醫(yī)學(xué)上很多疾病數(shù)據(jù)很少,一個單位可能僅有一兩百病例符合標(biāo)準(zhǔn)。我想沒有一家醫(yī)院敢說有幾千例這樣的復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)的圖像。我們醫(yī)院有數(shù)萬病例,但基于不同的疾病、檢查方式、研究目的區(qū)分之后,數(shù)據(jù)一下子就變得很少了。

工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合作,對雙方都有很高的要求:一是有共同的目標(biāo);二是有很好的合作機(jī)制,協(xié)調(diào)如何把利益最大化;三是雙方團(tuán)隊(duì)質(zhì)量很重要,缺一不可。

如果我與創(chuàng)業(yè)公司合作,最關(guān)心的他們的人員構(gòu)成和數(shù)據(jù)來源。

做醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘,一定要有醫(yī)療背景的專家,他能起到橋梁作用,把臨床問題轉(zhuǎn)換為技術(shù)問題,讓IT團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn);同時,做技術(shù)的沒有接觸過醫(yī)學(xué),可能不明白人體分為幾個系統(tǒng)、每個系統(tǒng)由什么組成、有哪些臟器,更不要說疾病了。我知道很多醫(yī)院做的事情是把數(shù)據(jù)提供給公司,這個方法確實(shí)可行。但如果要真正挖掘,一定要深入,不是一方簡單地提供數(shù)據(jù),一方簡單地提供算法,雙方直接應(yīng)該有深度的交流、溝通,共同發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

國內(nèi)最常見的合作方式是醫(yī)院提供數(shù)據(jù),公司來分析,雙方共享成果或是公司賣軟件給醫(yī)院。但我認(rèn)為這樣的合作不長久,目標(biāo)不同,長期以往,估計會分道揚(yáng)鑣。我覺得目前的合作,肯定得以醫(yī)生為主導(dǎo),靠醫(yī)生發(fā)現(xiàn)臨床問題。但跟創(chuàng)業(yè)公司這么說,他們肯定不樂意,我的算法很先進(jìn),憑什么你做主導(dǎo)?所以我不是很愿意跟他們合作,我們自己有團(tuán)隊(duì),我們團(tuán)隊(duì)做的東西在國際上是某些研究方面是很靠前的。如果我們沒有團(tuán)隊(duì),也沒辦法。除此之外,我也考慮過,跟創(chuàng)業(yè)公司合作,他們是否愿意配幾個人給我,專門負(fù)責(zé)某個項(xiàng)目,我想這是不可能的事情,怎么可能呢?

還有的醫(yī)院與公司合作打造出的產(chǎn)品,以專利授權(quán)的形式給了公司,這對醫(yī)生有吸引力,但我沒嘗試過,沒想過轉(zhuǎn)化,這樣很分散精力。我關(guān)心的是公司有沒有好的范例,醫(yī)生是否真正獲得了收益,無論是以股份、顧問費(fèi)等形式。但公司愿意給嗎?

創(chuàng)業(yè)公司很難請到一個真正專業(yè)的醫(yī)學(xué)人士,去了以后怎么做項(xiàng)目?除非公司能跟十幾、二十多家醫(yī)院合作了一個臨床設(shè)計,但僅把各個項(xiàng)目的醫(yī)學(xué)語言翻譯成工科語言,工作量就相當(dāng)大;其次,醫(yī)生如何在里面起到真正的作用,這是很難定義的。

雖然現(xiàn)在市面上有AI公司與醫(yī)生合作做一些事情,但在大部分情況下,他們的研究是小規(guī)模研究,但應(yīng)用到臨床的東西,需要前瞻的多中心試驗(yàn)驗(yàn)證,這是一個很漫長的過程。況且,圖像只是很小一方面,只有深入去做,潛心做臨床研究,才有可能得到好的結(jié)果。

「單從軟件應(yīng)用角度講,我們開發(fā)的比他們還好用

現(xiàn)在的AI公司都在拼算法,雖無可厚非,但如果沒有實(shí)際的或重要的原創(chuàng)目的,這個算法有什么用呢?

我們平常的研究,關(guān)鍵在于臨床設(shè)計,要以臨床研究的方法來設(shè)計和評價應(yīng)用,因?yàn)榕R床研究要有符合臨床的研究標(biāo)準(zhǔn),算法再先進(jìn),沒有數(shù)據(jù)支撐,沒有好的驗(yàn)證也是很難發(fā)好文章的。今年《Nature》和《JAMA》發(fā)了兩篇AI醫(yī)療相關(guān)文章,一個是眼底病相關(guān)的,一個是做皮膚病的,雖然都用到了深度學(xué)習(xí)算法,但并不是多先進(jìn)的技術(shù),它們的特點(diǎn)在于數(shù)量大,有十幾萬個病例的數(shù)據(jù)。

我們最近在做肺癌、結(jié)直腸癌等幾個腫瘤的研究,關(guān)注療效評估方面,預(yù)測預(yù)后效果,評價治療方案好不好。如果有明確的問題和高質(zhì)量的數(shù)據(jù),需要算法把有用信息挖掘出來,這種情況下,算法能起到重要的作用。實(shí)際上,有時候我們并不需要很炫的算法,常規(guī)的方法就能解決問題。

在我們的項(xiàng)目中,用到的還是傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)方法,也借鑒了一些數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),比如深度學(xué)習(xí)。與創(chuàng)業(yè)公司不太一樣的是,我們關(guān)注更偏臨床目的,基于這個問題,再去組織材料、找方法,創(chuàng)業(yè)公司想做的是產(chǎn)品,比如做病灶的檢出,但對于我們組來說檢出沒有任何價值,因?yàn)榘l(fā)不了好的paper。

我們的算法能力不及創(chuàng)業(yè)公司,我對于學(xué)生的要求就是用成熟的技術(shù),進(jìn)行二次研發(fā)、創(chuàng)新之后應(yīng)用,目的只有一個,就是解決我們的問題。我可以說我們組的文章質(zhì)量和數(shù)量算是有一定地位的,單從影像因子來說,我們發(fā)表在《臨床腫瘤雜志》的文章是目前為止,全球范圍內(nèi)影響因子最高的,并且還是發(fā)表于臨床腫瘤領(lǐng)域的頂級期刊,得到臨床的認(rèn)可,因此我們的研究很有自己的特色。

我認(rèn)為很多智能醫(yī)療公司的產(chǎn)品是華而不實(shí)的。單從軟件的應(yīng)用角度看,我們開發(fā)的比他們的還好用,但是確實(shí)沒有他們界面做得炫,我的目的不是為了賣產(chǎn)品,而是為了好用。

有些公司說他們有一千個特征,我吹牛說我有一萬個特征、兩萬個特征都可以,目前,我們研發(fā)了一個新特征,這是影像組學(xué)界沒有報道過,是我們借鑒了信息學(xué)領(lǐng)域的一些理論、概念,移植到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,這是我們自己的創(chuàng)新。

我們做研究的動力來源于喜歡,這與公司完全不一樣,當(dāng)然我也想發(fā)更多更好的文章,但沒那么急,我沒有壓力去變現(xiàn),不會很激進(jìn)地做事情,即使做不好也不影響我的生存。有些創(chuàng)業(yè)公司拿到幾千萬、幾億的風(fēng)投,一下子得到那么多錢,我也很羨慕,但我現(xiàn)階段沒有這樣的實(shí)力,也沒有這樣的想法。說不定有一天,我的團(tuán)隊(duì)強(qiáng)大了,我也會去創(chuàng)業(yè)。

「醫(yī)療數(shù)據(jù)非常稀缺,非常寶貴

我在研究過程中發(fā)現(xiàn):影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量很難兼顧,很難找到滿足要求的數(shù)據(jù)。除此之外,還要結(jié)合病人的其他信息來判斷,比如實(shí)驗(yàn)室檢測、病理標(biāo)本等,這更是增加了難度。

我們現(xiàn)在做的一個項(xiàng)目,需要一些臨床檢測項(xiàng)目數(shù)據(jù),像基因、血液等相關(guān)檢查數(shù)據(jù),預(yù)計能拿到500~600例可用的數(shù)據(jù),但投入起碼是上百萬,這需要科研基金來支撐,醫(yī)院和病人都不可能負(fù)擔(dān)這個成本。

正因?yàn)殡y以獲取基因、病理等方面數(shù)據(jù),所以一大波創(chuàng)業(yè)公司才蜂擁進(jìn)入影像領(lǐng)域,他們的很多研究是基于影像信息判斷和推斷基因、病理和臨床信息情況,這是一種可行的方式,但還是需要很多數(shù)據(jù)去驗(yàn)證。

醫(yī)療數(shù)據(jù)非常稀缺,非常寶貴。

現(xiàn)在很多醫(yī)院的PACS系統(tǒng)做得很好,盡管存在影像標(biāo)準(zhǔn)化的問題,至少有圖像,但很多數(shù)據(jù)是沒有的,比如病人做了檢查、手術(shù)、治療之后走掉了,沒有完整的隨訪機(jī)制,沒有后續(xù)數(shù)據(jù)評估臨床療效和預(yù)后等數(shù)據(jù)。我們自己做研究,要花很大力氣搜集整理這些數(shù)據(jù)。

除此之外,數(shù)據(jù)質(zhì)控也很關(guān)鍵。比如,通過電話隨訪,如果病人電話號碼變了,他就聯(lián)系不到了;還有就是打電話隨訪的信息準(zhǔn)確性問題,隨訪的信息有很多方面,比如腫瘤手術(shù)之后,有無復(fù)發(fā)?有沒有死亡?化療有沒有進(jìn)展?死亡的時間很明確,99%的親人都記得,但有無進(jìn)展是不好評估的。另外,每個隨訪工作人員的態(tài)度也影響隨訪質(zhì)量。許多污染數(shù)據(jù)對我們不但沒有意義,還有害處。

醫(yī)療數(shù)據(jù)不是那么簡單的,不是挖掘一個點(diǎn),而是很多方面。不像購物,調(diào)查消費(fèi)者的購物習(xí)慣時,看其買了什么東西,價格多少,什么時候買的?數(shù)據(jù)很明確,也很容易找到。但醫(yī)療數(shù)據(jù)很多是不確定的,很難打通,這種情況下,具備完整信息的病人資料就尤其寶貴。

我感覺,醫(yī)院能用的數(shù)據(jù)比例很小。判斷數(shù)據(jù)是否有價值主要取決于具體研究目的。拿肺癌或其他腫瘤來說,在大醫(yī)院,滿足要求的可能只有10%~20%,這已經(jīng)算不錯的了;在二甲等地方醫(yī)院,很多病人做了檢查之后,去上級醫(yī)院看病去了,有完整資料的病人可能只有1%~2%。

「一來就想上臨床,對生命太不尊重了」

智能影像診斷還有非常長的路要走。

要真正應(yīng)用在臨床,要解決它的精度、實(shí)用范圍和政策等問題,如果要政策批準(zhǔn),必須經(jīng)過臨床試驗(yàn)驗(yàn)證,耗資會很巨大。

我個人感覺,創(chuàng)業(yè)公司除了定位于肺結(jié)節(jié)檢出等臨床應(yīng)用外,搭建科研平臺也是不錯的選擇,要是我自己開公司,我就會這樣做,幫助醫(yī)生做科研的市場也不小,可以共同申請基金來維持,我知道有些創(chuàng)業(yè)公司就在合作申請基金。如果數(shù)據(jù)積累多了,再考慮做臨床轉(zhuǎn)化,像Watson這樣的,這樣才可能逐步走向臨床。很多公司一來就想到臨床,對生命太不尊重了,如果僅靠靠幾百、幾千例數(shù)據(jù)就取得了批準(zhǔn),我肯定不敢用這樣的產(chǎn)品。

我個人覺得,醫(yī)療人工智能還非常漫長,目前無疑是過火的。

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