11月初的北京一片(piàn)金(jīn)黄(huáng),大风过后,银(yín)杏(xìng)叶已稀稀落落。而此时的(de)国家(jiā)会议中心内(nèi)却是热闹(nào)非凡,正在召(zhào)开中华医学会(huì)第(dì)26次全国放射学学术(shù)大会(CCR2019)。
全国的放射学(xué)家齐聚与此,GPS、东软(ruǎn)医(yī)疗、联影(yǐng)智能、赛诺(nuò)威(wēi)盛,以及一大批人工智能企业也纷纷(fēn)在(zài)此建立根据地,向整个行业分享着技术的进步与模式(shì)的创新。
在这之中,话题的C位(wèi)依旧(jiù)被(bèi)人工智能所牢牢(láo)占据。
学术:影像学数理化还面(miàn)临(lín)哪(nǎ)些难(nán)题?
作为(wéi)国(guó)家(jiā)重大战略之(zhī)一,国务院《新一代人工智能发展规划》、《关于(yú)促进和规范健康医疗大数(shù)据应(yīng)用发展的指导意见(jiàn)》等文件(jiàn)的发布不断推动医疗人(rén)工智能技术(shù)向前(qián)发展。但对于企业如(rú)何获取(qǔ)医院数据,何如使用医院数据,相关的法律法规仍是一片空白。
法(fǎ)律的问(wèn)题只是其中之一,在浙江大学应(yīng)用数学(xué)研究所所(suǒ)长孔(kǒng)德兴教授(shòu)看来(lái),卡住(zhù)人工(gōng)智能脖(bó)子的(de)关(guān)键在于“核心算法”——人工智能算法的现状并不能匹(pǐ)配当前医疗环境对于这项技术的需求。
事(shì)实上,深度学习作为一项拥(yōng)有近(jìn)40年历史的技术,至到2012年卷积网络的出现(xiàn)才(cái)有了今天繁荣,但(dàn)数年的发展或(huò)许已将(jiāng)技(jì)术红(hóng)利(lì)消耗殆尽。孔德(dé)兴教授认为,医学(xué)人(rén)工(gōng)智能缺乏的,是能够对小样本进行分析,对分析(xī)结果可解(jiě)释,并能够将真实世界(jiè)数据(jù)数字化的新一代人(rén)工智能。如果不具(jù)备这些条件,这样的人工(gōng)智(zhì)能可能(néng)在(zài)实验室中能够展(zhǎn)示出优异的成绩,一旦(dàn)进(jìn)入医院,它的(de)准确率就会(huì)大打折扣(kòu)。
此外,与此相(xiàng)匹配的智能化信息(xī)系统(tǒng)也非常(cháng)重要,医(yī)院(yuàn)方需要尝(cháng)试搭(dā)建一个支持人工智能(néng)医疗产品的信息化系统,用以打(dǎ)通不同医疗机构(gòu)的数(shù)据隔(gé)阂、消除不同器械(xiè)之(zhī)间的影像格式(shì)差异,这(zhè)是当务之急(jí)。
这(zhè)些(xiē)问题既是机遇,又是挑战。在(zài)演讲之中,孔德兴教授主要将(jiāng)这些(xiē)问(wèn)题分为了四个点(diǎn),并以(yǐ)此(cǐ)从“数理”的角度(dù)给(gěi)出了解决方(fāng)案。
问题一:精准性瓶颈
精准性瓶颈来(lái)源于影像设备的局限性与医生认知的局(jú)限性。正如任正非所说:“现在(zài)的图像不是照(zhào)出来的,是数学算出来的。”影像学的未(wèi)来应是彻(chè)底的(de)数字化(huà)。
从临床角度来看(kàn),从基(jī)因(yīn)发生异常到组织病变出现需一年的时间;而从组织病变发展(zhǎn)到肿瘤形成需要5-20年时(shí)间。周期虽(suī)长,但若仅是由医生通过医(yī)学设备观察肿瘤(liú),很多病灶将会不可(kě)避免的忽(hū)略。这不是(shì)医生水平的问(wèn)题,而(ér)是人(rén)类(lèi)的(de)视觉极限问题(tí)。
所(suǒ)以,一方面,医生需要更(gèng)精确的设备去生(shēng)成更为详细的图像(xiàng)信息;另一方面,研(yán)究(jiū)人(rén)员需要用数理(lǐ)的方式,将(jiāng)影(yǐng)像信息内(nèi)涵的信(xìn)息挖挖掘出来(lái)。对于人工智能而言(yán),两个方面均有待深入研(yán)究(jiū)。
问题二:分析方法(fǎ)缺陷
在这(zhè)个(gè)时(shí)间上(shàng),通过计算机视觉处理医学图像很(hěn)难(nán)精准,最为常见的是“同病异像”、“异病同像”、“模糊边界(jiè)”等(děng)问(wèn)题。
对于这些问题(tí),很多人(rén)工智能企业(yè)也开出了“多模态”的药方,或是(shì)融入电子病历等信息(xī),为人工智能“构造”一个关联(lián)上下文的场(chǎng)景,但在实际(jì)之中,缺乏源头可控和图像分析一体化的(de)角度处理、常用(yòng)刚(gāng)体的图(tú)像(xiàng)处(chù)理方法处理柔(róu)性对象等问题(tí),依(yī)然困扰着人工智能识别图像的精(jīng)准(zhǔn)度。
问题三:数据孤岛
数据(jù)孤岛是一个老问题,AI是一项以大数据(jù)、大模型(xíng)、大算力为基础的技术(shù),但由于隐(yǐn)私、产权等原因,不同医疗单位之间的数据难以打(dǎ)通,不能支持医(yī)学AI高质量应用(yòng)。
那么我们是否能用新的方式去(qù)解决这(zhè)个问题呢?联邦(bāng)学习或(huò)许是一(yī)个答案。通过(guò)这(zhè)种分布(bù)式的计算模式(shì),研究人员可以在不改变数据属性、安(ān)全性的前提下,将各家医(yī)院的(de)数据连接起来(lái),用于(yú)人工智能(néng)的(de)训(xùn)练。
问(wèn)题四:深(shēn)度学习(xí)缺陷
大数据依赖(lài)、黑箱建模、真实数据(jù)迁移困难三大(dà)问题(tí)是人工智(zhì)能在医学领域发展所(suǒ)遇到(dào)的特(tè)有问题,也是制约(yuē)这项技术在医疗领域发展的关键。对于这些问(wèn)题,目前尚(shàng)未出现好的(de)解决(jué)方案,或许只有发展新一代的深度(dù)学习(xí)算法,才能以此解决上述问(wèn)题。
总的(de)来说,孔德兴教授认为,人工(gōng)智(zhì)能在当下受到了(le)广(guǎng)泛(fàn)关注(zhù),但由于“经验(yàn)+案例”这样自上(shàng)而下的基本(běn)模(mó)式依然是AI产品的主流研(yán)发方式;理论、技术(shù)、方法尚未(wèi)取(qǔ)得重大突破,临床应用实现仍(réng)需一定时间。
展区:没(méi)那(nà)么热闹,但更理性(xìng)
回到展区,不少参展的(de)器(qì)械商都谈(tán)到了今年会场的相对了冷清的氛(fēn)围。的确,相(xiàng)对于去年,参展的企业(yè)少了不少,但参与互动的放射科医生依然在展台(tái)间络绎不绝。
与RSNA、ECR等国际放射学会相似(sì),人工智能(néng)初创企业与大型影像设备厂商占据了会(huì)场的大(dà)部(bù)分席位。以GPS、东软(ruǎn)医疗、联影医疗为主的设(shè)备厂(chǎng)商纷纷掏出自(zì)己的看家(jiā)本(běn)事(shì)。
以GE为例,这家(jiā)器械巨头不(bú)仅展(zhǎn)示了前不久通过FDA审(shěn)批的(de)Edison及其相关应用,还发布(bù)了全新一(yī)代数字化64排CT“Revolution Maxima”,GE医疗中国CT产品部总(zǒng)经(jīng)理黄毅告诉(sù)动脉网记者:“这台64排(pái)CT搭载了“数字(zì)化天眼(yǎn)视觉认知系统”、“数(shù)字化自由(yóu)心(xīn)平台”和(hé)“数字化高清诊断平台(tái)”三大核心技(jì)术,能够满足每日150-200人的流量任(rèn)务,能够广泛的应用于(yú)三甲医院、二甲医院(yuàn)等诸多场景。”
在(zài)人工智能企业部(bù)分,本次展会的新颖之处在于“质控”与“移动(dòng)终端”两个概(gài)念(niàn)的深(shēn)入发展。
以翼展(zhǎn)医(yī)疗集团发布的新一代(dài)翼展AI+5G盒子(3.0)为例,这台作为搭(dā)载了5G通信(xìn)模块的边缘计算(suàn)智(zhì)能网关工具,可以实现现场不同区域、大(dà)量(liàng)医学(xué)影像设备数据传输到云(yún)端,并提供实(shí)时质控、远程(chéng)监(jiān)控、远程维护及(jí)故障预警功能,为建(jiàn)设大(dà)规模远程医学影(yǐng)像诊断平台(tái)提供坚实基础(chǔ)。
无独有(yǒu)偶,汇(huì)医慧(huì)影同样发布了(le)集成多项诊断工(gōng)具的最(zuì)新一(yī)站(zhàn)式影像人工智能解决方(fāng)案。通(tōng)过这台设备,医(yī)院可以一次性获得汇医慧影基于人工(gōng)智(zhì)能(néng)的临(lín)床应用、科研应用以及影像信息化服务。
大会的另一个亮点在于初创公司对于“质控”的重视。
PereDoc CEO连静表示:“随着DRG政策的推动,我们不仅尝试(shì)通过人工智能解决(jué)医(yī)学影像图(tú)像获取、传输、显示、存贮、共(gòng)享、管(guǎn)理、分析等问(wèn)题,以强(qiáng)化患者电子病历(lì)之中(zhōng)的影像信息质(zhì)量,也尝试运用我(wǒ)们过去在(zài)信(xìn)息化中的积累,用NLP技术对病案首页进(jìn)行质控。”
人工智能企业(yè)如(rú)何战略突击?
展台的情况一定程(chéng)度上反应了当(dāng)前人工智能领域的状况。整个2019年,人工智能领域的(de)发展步伐确实(shí)有所放(fàng)慢。为了更好的了解(jiě)人工智能企业的(de)发展现状,动脉网记者拜访了数位人工智(zhì)能(néng)企(qǐ)业(yè),并将(jiāng)其战略调(diào)整(zhěng)梳(shū)理(lǐ)如下。
数坤科技:差(chà)异化竞(jìng)争、产(chǎn)品质(zhì)量(liàng)铸成行业壁垒
对于数坤科技(jì)而言,2019年算不(bú)上是寒冬。这家(jiā)人(rén)工智(zhì)能(néng)企业在2月拿到了2亿人民币的B轮融资后;5月取得(dé)了全球首个AI与金(jīn)标准对照多中心结果(guǒ);8月头颈(jǐng)CTAAI产品已经(jīng)落地宣武医院等(děng)十家三甲医院;9月其冠脉CTA产品被西安(ān)高新医院(yuàn)采购;10月与平谷合作开(kāi)始打造作用于基层医疗心(xīn)血(xuè)管病筛防的“平(píng)谷模式”。
数坤的突破不绝(jué)于(yú)此。近日,数坤科技的冠脉(mò)CT造影图像血(xuè)管狭窄(zhǎi)分析软件成(chéng)功进入三类证创新通道,这是(shì)我国首个(gè)进入创新(xīn)通道的人工(gōng)智能辅助诊断类产(chǎn)品(pǐn)。
寒(hán)冬(dōng)之下,为(wéi)何数(shù)坤能保持十足的(de)热度?究其原因,差异化道路的选择是(shì)影(yǐng)像(xiàng)因素之(zhī)一,心血管AI的难度一时让初(chū)创公司们望(wàng)而却步(bù),导致数坤成为了心血管领(lǐng)域中唯一能进入临床的AI产品。
但是,赛道的(de)选(xuǎn)择并不足以成为数坤拔得头筹的决定性因素,只有产品打动医生(shēng),人工(gōng)智能企(qǐ)业才(cái)能(néng)活(huó)下去(qù)。
左(zuǒ)边是AI做的重建,右边是(shì)传统工作站
以冠脉CTA产品为例,一个(gè)患(huàn)者预约冠脉CTA需要等7天,病人集中的时(shí)候要等(děng)14天,做完后再等(děng)3天才能取报告;而在数坤冠脉(mò)CTA的支(zhī)持下,患(huàn)者上午做(zuò)CTA,下(xià)午就能拿到结果。
这背后,是患者、医院(yuàn)、医(yī)生的三方(fāng)共赢。在(zài)DRG政策的推动(dòng)之下,住院时间的缩(suō)短意味着大(dà)幅医疗(liáo)费用的节(jiē)省,患者的(de)时(shí)间、医疗开销随(suí)之减少了(le),医生、医院(yuàn)治疗(liáo)单个患者的支出减少了,接纳的患者变多,收入自然得到(dào)了保证。
总的来说,数坤科技(jì)已(yǐ)经在三甲(jiǎ)医院的心血管(guǎn)场景中打(dǎ)下(xià)了坚实的壁垒,而(ér)随着算法的进(jìn)步,数坤(kūn)也可逐(zhú)渐在(zài)相对(duì)低(dī)质量(liàng)的影像中获得有效信息,所以,基层(céng)医(yī)院、体检中(zhōng)心、非公医疗将成为数坤战略(luè)中的(de)下一(yī)组核心。
深睿医疗:纵向布(bù)局涌现(xiàn)系(xì)统性解决方(fāng)案
很长一(yī)段时间以来(lái),深睿都是以高频率(lǜ)、模块化(huà)的方式向外推出人工(gōng)智能(néng)产品(pǐn),但随着头颈CTA等产品的引入(rù),这盘棋(qí)似乎涌现出了一(yī)些新(xīn)的东西。
与过去的脑(nǎo)卒中产品(pǐn)结合及优化,深(shēn)睿医疗能够(gòu)为临床医生(shēng)提供一套完整的神经系统AI解决方(fāng)案,这样(yàng)完(wán)整(zhěng)的解决方(fāng)案将更好地覆盖医生的需求。
此外(wài),基层(céng)医疗同样是深睿(ruì)战略版图的重要(yào)一部分,通(tōng)过为医联体建立云“管道(dào)”,深睿将AI企业的价值(zhí)扩展(zhǎn)到(dào)了科室之外,建立起集(jí)连接、处理(lǐ)为一体的影像通路,让医疗资源下沉至基(jī)层,全(quán)面助力分级(jí)诊疗。
推(tuī)想科技:深入,再深入
如果说深睿是要从纵向的角度把AI产品做到最好,以涌现新的价值。推想(xiǎng)科技的(de)打法在于将已(yǐ)有的产品线做到行业最优(yōu)。
在(zài)CCR上发布一站式胸部CT多系统多(duō)器(qì)官多兵种解决方案的推想,则印证了推想科技做好胸部(bù)影像辅助(zhù)诊(zhěn)断产品的决心。
依图医疗(liáo):向国(guó)内基层医疗与海外医疗开(kāi)拓新(xīn)市(shì)场
依图医(yī)疗的战略(luè)部署可归纳与(yǔ)三个(gè)词(cí):深化产品,布局(jú)基层(céng),远征海(hǎi)外。在深(shēn)化产(chǎn)品(pǐn)方面,依图的NLP、辅助诊断、科(kē)研平台(tái)三大AI产(chǎn)品并驾(jià)齐驱,兼顾(gù)了医生的工作(zuò)需求与科(kē)研需求。
面向基(jī)层的“AI防癌地图”则已点(diǎn)亮广东、福建、河南(nán)、浙江、重庆、湖北、辽宁等多(duō)个省市,累计服务数十万人次,实(shí)施肺(fèi)癌(ái)智(zhì)能早筛5000余次,筛出疑似(sì)高危患(huàn)者50余(yú)人,为基层医疗(liáo)献计献策。
据依图副总裁(cái)方骢(cōng)所言,依图医疗接(jiē)下来的布局(jú)将延续“临(lín)床应用和科研并驾齐(qí)驱的方式”当前(qián)发展(zhǎn)。
翼展医疗集团:布(bù)局(jú)基层医疗(liáo),打通影像科室(shì)
在战(zhàn)略方面,这一起家于软件(jiàn)服务的医院(yuàn)一(yī)直有着(zhe)明确的目(mù)标和宏大的布(bù)局。与上述企业(yè)不同(tóng),翼(yì)展想做的是以基层为(wéi)核心的云AI产业链,让自己(jǐ)的平台能(néng)够包(bāo)含更多的基层医疗系统与更多(duō)的(de)AI影像运(yùn)用(yòng)。
在翼展CMO高云龙看来,基层医疗才是AI应用的最佳场景,在这一(yī)时期,他(tā)认为翼展应(yīng)该更为专(zhuān)注(zhù)的(de)做(zuò)好自己的事——布(bù)局(jú)基(jī)层(céng)医疗,打(dǎ)通影像科室。
从上述五家典型(xíng)企业来看,基层无疑是人工(gōng)智能企业争夺(duó)的下(xià)一个场景,这个市场足够大,也有足(zú)够的(de)需求等待AI企业(yè)去做信息上的连(lián)接与医疗服务质量(liàng)效率的提升。此外,每家企业的战(zhàn)略也(yě)随着市场而变得更为聚焦,并(bìng)因此更加理(lǐ)性。这样来看,医(yī)疗人工智(zhì)能领域并没有丧失它的差异性(xìng),这(zhè)里还拥有足够的空间以供AI企业开发。
卡住AI的关键圆(yuán)木
过去(qù),伐木公司常常在河流的上游伐木,并将圆木经由河道运往下游进行加工。然而,随着河道宽度的变化,常常(cháng)有圆木在漂(piāo)流(liú)的过程中卡在了河道中间,并造成了后续木头(tóu)的堆(duī)积。在(zài)这(zhè)个(gè)时候,工作人员(yuán)只需要(yào)找到那一根“关键的原木”,将其移动,后续堆积(jī)的木头也随(suí)着流动,整个链条(tiáo)随之恢复正常。
那么在人工(gōng)智能领域,初创企(qǐ)业已经做了(le)一定的成果,并(bìng)沿着这一成(chéng)果向关联(lián)领域奋进,但由于某些(xiē)因素(sù),商业化的进程被卡(kǎ)住(zhù)了。而卡住他们的“关键的原(yuán)木”,正是审批。
即便如此,严(yán)格的审批(pī)流程的(de)确存在这样的必要。作为(wéi)一款医疗产品,各(gè)个部门审慎的(de)态度在长远(yuǎn)来(lái)看实则有利(lì)于AI产业的发展。
所以,市场的现状或许(xǔ)并没有(yǒu)反应医(yī)疗影像(xiàng)AI领域的真实价值。在过去的一段时间内,这个(gè)市场曾被高估,而在冷寂之(zhī)后,我们也需防(fáng)范价值低估。这是因为,虽然没人(rén)能(néng)够保(bǎo)证人工智能产品在(zài)获(huò)得审批之后就能(néng)进行优异的商(shāng)业化落地,但审批的通过必能为人工智能初创公司营造一个(gè)更为优秀(xiù)的发展环境,在此环(huán)境下,企业的潜力(lì)或将由此迸(bèng)发。
不(bú)过在(zài)这之前,人工智能企(qǐ)业(yè)还需(xū)要挺(tǐng)过一段困难时(shí)间。
文(wén) | 赵(zhào)泓维