雷鋒網(wǎng)4月20日消息，IBM與上海安翰醫(yī)療技術(shù)有限公司在北京舉行戰(zhàn)略簽約發(fā)布儀式。雙方共同宣布將在膠囊內(nèi)窺鏡醫(yī)療影像領(lǐng)域展開合作，旨在探索將IBM在認(rèn)知影像領(lǐng)域的技術(shù)用于提升消化道疾病早期精準(zhǔn)篩查的可行性。

膠囊胃鏡

中國是胃癌高發(fā)的國家，發(fā)病率位居全球首位。英國癌癥研究中心（Cancer Research UK）的研究表明，四期胃癌的五年存活率僅為5%，而一期胃癌的這一數(shù)字則可超過80%（截止2011研究數(shù)據(jù)）。可見，胃癌的早期篩查對于治療至關(guān)重要。

胃癌的早期表現(xiàn)非常不易察覺，一開始可能僅僅是胃粘膜的顏色發(fā)生了微小的變化。目前的CT、彩超等技術(shù)無法洞察到如此細(xì)小的變化，但如果使用電子胃鏡（就是人們常說的胃鏡）結(jié)合肉眼觀察及病理學(xué)分析，醫(yī)生就可以對早期胃癌、癌前病變做出準(zhǔn)確判斷。

雖然沒有做過胃鏡，但雷鋒網(wǎng)編輯早有耳聞，這是一項(xiàng)很多人談之色變的檢查項(xiàng)目。因?yàn)槭乔秩胧降臋z查，疼痛、惡心等感覺伴隨整個(gè)檢查過程，“口水流了一袋子”，“唾液腺被掏空” 等吐槽不絕于耳。這讓胃有損傷，本應(yīng)做胃鏡檢查的人望而卻步。

終于，膠囊胃鏡應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)80年代，世界上第一顆膠囊內(nèi)鏡的技術(shù)始于以色列國防部智能導(dǎo)彈上的遙控?cái)z像裝置。2001年，以色列的Given Imaging公司生產(chǎn)了名為M2A的膠囊式內(nèi)窺鏡，并應(yīng)用至臨床，在世界范圍內(nèi)引起了巨大的反響。

但是由于胃腔巨大的容積，臨床上使用被動(dòng)式的膠囊內(nèi)鏡根本無法對胃部進(jìn)行完整地觀察。安翰醫(yī)療使用的技術(shù)是用體外控制的磁場對膠囊內(nèi)鏡進(jìn)行主動(dòng)控制，也就是所謂 “磁控膠囊胃鏡（MCE）”。

據(jù)悉該檢查系統(tǒng)由以下幾部分組成：

• 膠囊內(nèi)窺鏡

• 體外磁控系統(tǒng)

• 便攜記錄器

• 一臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和控制的電腦工作站

據(jù)安翰提供的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，膠囊胃鏡的大小為27×11.8mm，內(nèi)含磁感應(yīng)單元。開啟工作后，以2張/秒的速度進(jìn)行圖像采集。膠囊胃鏡中含有一顆CMOS圖像傳感器，攝像頭的視角為140°±10%，景深為0-30mm。傳感器的LED曝光時(shí)間和信號(hào)增益是根據(jù)胃內(nèi)情況進(jìn)行自動(dòng)變焦和自動(dòng)曝光補(bǔ)償，以保證圖片清晰可靠。體外磁控系統(tǒng)利用一個(gè)C型機(jī)械臂提供一個(gè)五個(gè)自由度的控制磁場：兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和三個(gè)平移自由度。膠囊胃鏡有兩種控制模式：手動(dòng)模式或者系統(tǒng)自動(dòng)控制模式。

MCE系統(tǒng)使用了體外系統(tǒng)提供的永磁場對膠囊胃鏡進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了非侵入式的胃部檢查。2013年，MCE系統(tǒng)由中國食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)上市。

目前面臨的困難

中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化內(nèi)鏡學(xué)分會(huì)的廖專教授表示：

中國人的消化道問題是非常嚴(yán)峻的，尤其是食管、胃、結(jié)腸發(fā)病率很高，而且絕大多數(shù)是晚期病人，因?yàn)楹芏嗳瞬辉敢庾鑫哥R檢查。日本要求40歲以上的人每兩年需要做的一次胃鏡，美國是50歲以上定期做胃鏡，醫(yī)保報(bào)銷。中國也應(yīng)該這樣做，但是中國有14億人，符合條件的人群至少有1億。而目前每個(gè)消化科醫(yī)生平均每年能做兩千次胃鏡，我們國家這方面的醫(yī)生有兩萬六千人，資源和需求的差距是非常大的。

不僅如此，膠囊胃鏡雖然解決了傳統(tǒng)胃鏡檢查體驗(yàn)差的問題，但是做一次消化道的胃鏡檢查，會(huì)產(chǎn)生的大約兩萬幅影像，給醫(yī)生帶來了數(shù)據(jù)處理和實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化分析等新的挑戰(zhàn)。

 廖專教授在發(fā)布會(huì)上告訴媒體：

醫(yī)生一般看一個(gè)病人的片子需要半個(gè)小時(shí)左右，我一天看五六個(gè)已經(jīng)很多了。

可以計(jì)算，一旦我國也普及定期胃鏡檢查，需要醫(yī)生處理的胃鏡影像數(shù)量將達(dá)到萬億級(jí)別，這些海量的影像數(shù)據(jù)很難通過人工閱讀的方式快速診斷。所以安翰希望 IBM的認(rèn)知影像技術(shù)能為其破解此難題提供鑰匙。

練就火眼金睛？

關(guān)于本次IBM的認(rèn)知影像技術(shù)與安翰醫(yī)療膠囊胃鏡的結(jié)合，雷鋒網(wǎng)認(rèn)為廖專教授在現(xiàn)場的一個(gè)比喻比較貼切：

膠囊胃鏡就像孫悟空一樣有很多法力，一個(gè)是72變，把傳統(tǒng)的插入式龐大的胃鏡變成小小的內(nèi)鏡；第二個(gè)是筋斗云，醫(yī)生已經(jīng)可以控制膠囊胃鏡在胃里的旋轉(zhuǎn)平移了；第三個(gè)是火眼金睛，希望通過IBM的認(rèn)知技術(shù)，幫助醫(yī)生快速的閱片。

近年來，人工智能與醫(yī)療方面結(jié)合的進(jìn)展突飛猛進(jìn)，拿IBM來說，2006年 IBM 開始研發(fā)人工智能 Watson，并在2011年2月的《危險(xiǎn)地帶》智力搶答游戲中一戰(zhàn)成名。2011年8月 Watson 開始應(yīng)用于醫(yī)療，2012年 Watson Health通過了相當(dāng)于美國執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的考試。在腫瘤治療方面，Watson已收錄了腫瘤學(xué)研究領(lǐng)域的42種醫(yī)學(xué)期刊、臨床試驗(yàn)的60多萬條醫(yī)療證據(jù)和200萬頁文本資料，還能夠在幾秒之內(nèi)篩選數(shù)十年癌癥治療歷史中的150萬份患者記錄，包括病歷和患者治療結(jié)果，并為醫(yī)生提供可供選擇的循證治療方案。到2016年初，IBM 正式宣布轉(zhuǎn)型成為一家認(rèn)知解決方案和云平臺(tái)公司，并于同年8月將watson引入中國。

此次，IBM中國研究院與安翰的早期研究合作項(xiàng)目，旨在通過智能病灶檢測技術(shù)幫助安翰處理每年產(chǎn)生的數(shù)十億幅影像，提高疾病篩查的精準(zhǔn)性和可行性。而對于IBM來說，IBM中國研究院院長沈曉衛(wèi)對媒體表示：

IBM致力于在此領(lǐng)域（影像認(rèn)知）繼續(xù)深耕，幫助應(yīng)對大數(shù)據(jù)時(shí)代醫(yī)生正面臨的醫(yī)學(xué)影像‘信息爆炸’的問題，并加強(qiáng)人工智能技術(shù)在醫(yī)療決策鏈中的應(yīng)用。IBM的目標(biāo)是通過提供認(rèn)知醫(yī)療技術(shù)為科研和臨床醫(yī)生提供更高效、更精準(zhǔn)的醫(yī)療決策支持，為大眾提供更科學(xué)有效的個(gè)性化健康管理方案。我們也將積極與合作伙伴協(xié)作創(chuàng)新，探索用先進(jìn)的人工智能技術(shù)創(chuàng)造精準(zhǔn)醫(yī)療新的可能性。

關(guān)于本次戰(zhàn)略合作的意義，安翰醫(yī)療董事長吉朋松表示：

IBM在影像認(rèn)知分析的技術(shù)與安翰智能膠囊內(nèi)窺鏡機(jī)器人影像診斷平臺(tái)的結(jié)合探索，旨在幫助醫(yī)生在消化道領(lǐng)域更快捷、準(zhǔn)確地做出診斷。如成功或可為醫(yī)療資源緊缺的基層醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院等提供‘醫(yī)學(xué)專業(yè)技術(shù)+信息科技智能輔助診斷’，開啟精準(zhǔn)醫(yī)療新時(shí)代。

關(guān)于醫(yī)療數(shù)據(jù)的保存問題，IBM中國研究院認(rèn)知醫(yī)療研究總監(jiān)謝國彤在會(huì)后告訴雷鋒網(wǎng)，本次和安翰醫(yī)療的合作為IBM將認(rèn)知技術(shù)輸出，數(shù)據(jù)將留在安翰，并不會(huì)接入watson。

參考資料：

Liao Z, Hou X, Lin-Hu E-Q, Sheng J-Q, Ge Z-Z, Jiang B, Hou X-H, Liu J-Y, Li Z, Zhao X-J, Li N, Gao Y-J, Zhang Y, Zhou J-Q, Wang X-Y, Liu J, Xie X-P, Yang C-M, Liu H-L, Sun X-T, Zou W-B, Li Z-S, Accuracy of Magnetically Controlled Capsule Endoscopy, Compared With Conventional Gastroscopy, in Detection of Gastric Diseases, Clinical Gastroenterology and Hepatology (2016), doi: 10.1016/j.cgh.2016.05.013. 

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