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如果把病人的整個(gè)診斷過程看作一張?jiān)嚲?，醫(yī)學(xué)影像就好比一道應(yīng)用題。解答這道應(yīng)用題的通常方式，是根據(jù)醫(yī)生的目測(cè)及臨床經(jīng)驗(yàn)來判斷。然而，即使是經(jīng)驗(yàn)再豐富的醫(yī)生，再高精度的影像設(shè)備，也有可能出現(xiàn)誤診的情況。

根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)的一份誤診數(shù)據(jù)資料顯示，中國(guó)臨床醫(yī)療總誤診率為27.8%，器官異位誤診率為60%，惡性腫瘤平均誤診率為40%，如鼻咽癌、白血病、胰腺癌等，肝結(jié)核、胃結(jié)核等肺外結(jié)核的平均誤診率也在40%以上。

誤診率如此高，其實(shí)并不全因?yàn)獒t(yī)生一時(shí)疏忽，而有著更深層的原因。而成立于2006年的雅森科技，當(dāng)年同樣也在為這個(gè)問題而思考著。

審題

影像診斷主要分兩類：結(jié)構(gòu)類影像及功能類影像。

結(jié)構(gòu)類影像簡(jiǎn)單理解，就是“所見即所得”的影像，比如X光、CT就屬于這一種，它能夠非常直觀地觀察到生理結(jié)構(gòu)，判斷是否有物理變化的病變，相當(dāng)于“大家來找茬”的玩法，但它對(duì)于一些沒有明顯物理變化的疾病，就束手無策了。

而功能類影像，用不太準(zhǔn)確的比喻來說，則相當(dāng)于結(jié)構(gòu)類影像的“補(bǔ)集”。這類影像能夠研究臟器細(xì)胞對(duì)某種物質(zhì)的代謝能力，從而反映出這個(gè)臟器的功能是否正常。機(jī)器檢查放射性示蹤劑在人體代謝的狀況，記錄反應(yīng)能量代謝的數(shù)據(jù)矩陣，通過一張二維的影像片子來呈現(xiàn)。

當(dāng)然，它的缺點(diǎn)也非常耐人尋味：不能定位，現(xiàn)有工具也不能實(shí)現(xiàn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的定量分析。影像不能反映真實(shí)生理結(jié)構(gòu)，只能通過影像像素的明暗程度來表示代謝的強(qiáng)弱程度、是否異常，而醫(yī)生又無法研讀數(shù)據(jù)矩陣。這樣一來，診斷結(jié)果只能全憑醫(yī)生的肉眼和經(jīng)驗(yàn)來判斷。即使是專家，誤診漏診率也在30%-50%。

功能類影像背后多維度的數(shù)據(jù)矩陣，如果在精確量化的基礎(chǔ)上，通過與正常人群組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì)，在疾病診斷上就具備了實(shí)際的意義。

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解題方法

雅森科技所要解決的醫(yī)學(xué)影像“應(yīng)用題”，就是幫助醫(yī)生做到精準(zhǔn)的量化。 “我們不處理表面的影像圖像，挖掘分析影像背后的數(shù)據(jù)矩陣，結(jié)合中國(guó)的正常人數(shù)據(jù)庫(kù)，通過統(tǒng)計(jì)比對(duì)，用科學(xué)的手段得出結(jié)論，不再憑經(jīng)驗(yàn)主觀判斷，將精準(zhǔn)度提高到95%?！?CEO陳暉如是說。通過醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輔助診斷——這就是雅森的人工智能之路。

在2004年，雅森科技起初是為醫(yī)院提供基礎(chǔ)的IT服務(wù)軟件，影像設(shè)備的報(bào)告系統(tǒng)。但創(chuàng)始人們發(fā)現(xiàn)，雖然完成了自底層開發(fā)的PACS，但面對(duì)已經(jīng)占坑的幾個(gè)老牌廠商，自己這種后來者完全不具優(yōu)勢(shì)。

而正在思考轉(zhuǎn)型出路時(shí)， 與宣武醫(yī)院就腦定量分析開展的實(shí)驗(yàn)課題，激發(fā)了雅森的靈感。實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)基于SPM思想的、適合中國(guó)病人的分析軟件，來進(jìn)行定量分析。SPM（Statistical Parametric Mapping）即統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖，是目前世界上腦影像定量分析的最前沿的理論，也是被公認(rèn)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)?；赟PM理論而實(shí)現(xiàn)的分析結(jié)果，可以輔助醫(yī)生進(jìn)行量化診斷，突破傳統(tǒng)方式的限制，即達(dá)到99%以上的置信率。

CTO李剛跟團(tuán)隊(duì)商量后覺得，如果將這種定量分析思想用在其他器官疾病的分析上，這將是對(duì)傳統(tǒng)診斷模式的重大顛覆，值得一做。于是在2008年雅森開始研究SPM理論，李剛也開始了醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)儲(chǔ)備知識(shí)的學(xué)習(xí)?！霸詾?-3年就可以實(shí)現(xiàn)的軟件，實(shí)際發(fā)現(xiàn)并沒有這么簡(jiǎn)單：用數(shù)學(xué)的方法去解一道醫(yī)學(xué)的應(yīng)用題，這已經(jīng)超越了單純的軟件開發(fā)。”CEO陳暉說道。

那么這道醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用題，也很自然地浮出水面了：如何從功能類影像入手，定量、定位、精準(zhǔn)地進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷，最大程度的摒除主觀、經(jīng)驗(yàn)判斷的弊端，解決醫(yī)學(xué)影像的誤診、漏診率高的難題。

比起拼速度的智能硬件行業(yè)，醫(yī)學(xué)影像急不得，也急不來。經(jīng)過近3年的SPM理論和相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)后，雅森團(tuán)隊(duì)開始與多家國(guó)家重點(diǎn)醫(yī)院展開戰(zhàn)略合作，就腦、心臟、肝、脾、腫瘤及多病并發(fā)等領(lǐng)域的SPM技術(shù)開展合作。

面對(duì)著日新月異的醫(yī)療技術(shù)，雅森科技同樣也需要提筆作答了。經(jīng)過數(shù)年的開發(fā)，“玻爾”定量精準(zhǔn)分析平臺(tái)誕生了——這支“神來之筆”，完成了雅森在影像精準(zhǔn)分析的目標(biāo)。

答題

在“下筆”解答之前，雅森科技明確了影像精準(zhǔn)分析的幾個(gè)主要過程。

首先是采集影像數(shù)據(jù)。從影像設(shè)備或PACS讀取原圖數(shù)據(jù)，之后進(jìn)行一系列的圖像校正。

其次是進(jìn)行歸一化處理，使圖像標(biāo)準(zhǔn)化。通過建立不同器官的生物物理模型，對(duì)影像矩陣進(jìn)行多維歸一化預(yù)處理，在最大程度減少個(gè)體導(dǎo)致的采集差異。簡(jiǎn)單來說，歸一化是把不同的數(shù)據(jù)影像都調(diào)整到同一標(biāo)準(zhǔn)模型上，再做對(duì)比。

隨后，將被試數(shù)據(jù)和正常人數(shù)據(jù)庫(kù)做統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析。其中最重要的，是符合標(biāo)準(zhǔn)的正常人數(shù)據(jù)庫(kù)，這個(gè)庫(kù)需要滿足兩個(gè)條件：

• 包含足夠多的維度，包括年齡段、性別、病史、種族等，維度越多，分析越精準(zhǔn)；

• 要經(jīng)過嚴(yán)格篩選，比如基礎(chǔ)智商、腦疾病相關(guān)病史、精神類疾病病史等。

目前雅森的數(shù)據(jù)主要來源為兩個(gè)方面，病例數(shù)據(jù)來源于合作醫(yī)院的研究數(shù)據(jù)，而正常數(shù)據(jù)為公司付費(fèi)采集。

結(jié)合中國(guó)正常人群組數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶位置的精確發(fā)現(xiàn)、定位、定數(shù)量、定體積。根據(jù)陳暉的說法，這一過程目前能達(dá)到99%的置信度。

最后雅森會(huì)給出診斷建議、藥量建議。功能型影像定量分析的精準(zhǔn)之處，主要體現(xiàn)在對(duì)異常區(qū)域的描述，包括位置、體積、質(zhì)量、嚴(yán)重程度及建議用藥等。將來我們會(huì)采用人工智能的方法，通過病歷庫(kù)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的影像解讀和診斷。

截止到目前，雅森科技是市面上唯一可以申請(qǐng)CFDA-3的醫(yī)療軟件企業(yè)。什么概念呢？CFDA-3指的是治療計(jì)劃軟件、決策支持軟件，這其中包括自動(dòng)輔助診斷軟件和藥物計(jì)算軟件。而CFDA-2指的就是HIS、RIS/PACS等醫(yī)院信息化系統(tǒng)，通常指用于醫(yī)學(xué)信息和數(shù)據(jù)管理、查看、傳輸和貯存，而不包括自動(dòng)輔助診斷。

CFDA醫(yī)療軟件分級(jí)

至于雅森解答題目的報(bào)酬——商業(yè)模式，主要有兩個(gè)：落地模式及SaaS云服務(wù)模式。

前者的主要用戶為三甲及高端外資民營(yíng)醫(yī)院，購(gòu)買License的形式或通過為醫(yī)院免費(fèi)提供精準(zhǔn)分析平臺(tái)，按月或按次收取數(shù)據(jù)庫(kù)所使用的服務(wù)進(jìn)行分賬；后者主要面向二級(jí)醫(yī)院，提供分析云平臺(tái)及分析報(bào)告，有進(jìn)一步需求的傳送給對(duì)應(yīng)的業(yè)內(nèi)專家獲取診斷指導(dǎo)。

到2012年，雅森完成了圖像處理及算法技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)，到2014年進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，全面啟動(dòng)產(chǎn)品化。

如雅森科技研究院院長(zhǎng)李剛所言，“我們相信，影像大數(shù)據(jù)定量分析的發(fā)展，一定會(huì)為醫(yī)學(xué)進(jìn)入全新的數(shù)字影像時(shí)代注入活力；精確診斷會(huì)為醫(yī)學(xué)發(fā)展的飛躍提供源源不斷的動(dòng)力。”

這道醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用題，雅森花了7年時(shí)間才算正式交出了一份滿意的答卷。相信醫(yī)學(xué)影像診斷的發(fā)展，會(huì)隨著定量分析的不斷優(yōu)化而變得更加美好。

如果你對(duì)此感興趣，歡迎點(diǎn)此觀看雅森科技宣傳視頻。

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