十年或二十年后的醫(yī)療會是什么樣?手術機器人能完全替代外科醫(yī)生嗎?腫瘤放射治療真的可以一周完成嗎?科技進步能讓內鏡設備發(fā)現(xiàn)更多早癌嗎?
AI硬件與軟件的最新發(fā)展,正在徹底改變醫(yī)療器械的開發(fā)思路,全面重塑實時處理、預測與可視化醫(yī)療數(shù)據(jù)等細分應用領域。現(xiàn)階段,AI醫(yī)療影像正向多疾病橫向拓展。
現(xiàn)有AI醫(yī)療+應用場景
據(jù)悉,目前AI技術已經入駐350多種FDA獲批醫(yī)療器械,并在更多醫(yī)療保健場景中為節(jié)本增效貢獻力量。
“AI+醫(yī)療”在世界
縱觀全球范圍。放療巨頭瓦里安開發(fā)了能自動制定治療計劃的AI。瓦里安大中華區(qū)總裁張曉博士在接受采訪時曾透露過:“使用了人工智能軟件制定的放療計劃方案,基本上超過目前80%物理師的人工計劃水平,這可提高整個科室的同質化水平?!?/span>
在張曉博士看來,人工智能的特點不是戰(zhàn)勝所有人,也不是比優(yōu)秀的人更優(yōu)秀,而是向優(yōu)秀的人學習,來幫助提升整體同質化水平。
“AI醫(yī)療+”在中國
近年來,中國AI醫(yī)療器械的市場高速發(fā)展,市場規(guī)模由2019年的1.25億元大幅增長至2020年的2.92億元,同比增長134%,預計2022年將繼續(xù)大幅增長,達到11.56億元。分析原因,可從行業(yè)痛點和國家政策2大角度出發(fā)。
行業(yè)痛點與難點并存
1、用于優(yōu)質醫(yī)療服務的醫(yī)療資源有限
盡管中國的醫(yī)療服務快速發(fā)展,其龐大人口仍然對現(xiàn)有醫(yī)療資源構成巨大壓力。與對醫(yī)療服務的需求相比,醫(yī)生數(shù)量的增長率仍然偏低。根據(jù)弗若斯特沙利文報告,2020年中國每百萬人口的醫(yī)生人數(shù)為2496.1人,比美國的3132.5人少20.3%。
中國80%的醫(yī)療資源集中在城鎮(zhèn),而農村的醫(yī)療資源仍然比較匱乏。2019年,農村地區(qū)每千人中的醫(yī)生人數(shù)為1.4人,而中國城市對應的數(shù)據(jù)為3.8人。此外,在中國醫(yī)院體系中,優(yōu)質醫(yī)療資源高度集中在大城市的三級甲等醫(yī)院。較低級別醫(yī)院的醫(yī)生盡管接受了各種病人,但在能力和技能等方面有所不足。
醫(yī)療人員短缺是世界范圍內一直存在的問題,而勞動力的短缺導致了從業(yè)人員工作量的持續(xù)加重。2020年,三級醫(yī)院數(shù)量僅占全國所有醫(yī)院的8%,但所接診的門診病人卻占就診總數(shù)的54.2%。醫(yī)療服務供需之間的差距,進一步加劇了對可能誤診或診療延誤影響診療質量的擔憂。醫(yī)療服務壓力增加會帶來危及患者安全及增加公共衛(wèi)生負荷的風險。
政策助推 迎來火熱浪潮
在火熱的“人工智能+醫(yī)療”浪潮中,醫(yī)療器械行業(yè)逐步成為人工智能技術廣泛應用的領域。2019年4月,國家藥監(jiān)局啟動中國藥品監(jiān)管科學行動計劃。為加快人工智能醫(yī)療器械安全監(jiān)管關鍵技術研究,國家藥監(jiān)局將人工智能醫(yī)療器械安全有效性評價研究納入第一批藥品監(jiān)管科學重點研究項目中。
根據(jù)現(xiàn)有政策,不難看出AI+醫(yī)療數(shù)據(jù)是我們的國家戰(zhàn)略規(guī)劃,醫(yī)療數(shù)據(jù)也是國家戰(zhàn)略資源。現(xiàn)代醫(yī)學科學已經是一門數(shù)據(jù)+技術驅動的學科,診療模式由傳統(tǒng)的經驗診療過渡到循證診療,再轉向個人精準醫(yī)療,這使得治療方式由治已病轉向了治未病模式。
放眼國內市場,在這個“AI發(fā)展井噴的時代”,始終許多對醫(yī)學充滿激情與熱愛的人前赴后繼。
聯(lián)影醫(yī)療:“超越影像”,中國式創(chuàng)新的新高度
2020年1月2日,聯(lián)影智能放療輪廓勾畫軟件經NMPA獲批上市。據(jù)聯(lián)影稱,uAI分割引擎已應用于北京大學第一醫(yī)院,并在全國范圍與各級醫(yī)院展開深度合作,完成近4萬例數(shù)據(jù)的分割訓練。
聯(lián)影醫(yī)療董事長兼CEO薛敏曾在世界人工智能大會上表示,在圖像后處理環(huán)節(jié),運用AI的智能渲染技術,可以得到高清的器官影像,幫助醫(yī)生更好地進行診斷和手術計劃。
uAI放療輪廓勾畫軟件基于聯(lián)影智能自主研發(fā)的分割算法,支持74個主要危及器官和靶區(qū)的全自動分割,也可對肺癌、直腸癌、肝癌、前列腺癌等病灶及106個腦區(qū)進行亞秒級分割。可解決現(xiàn)階段磁共振噪音大、掃描速度慢;操作繁瑣、低效;偽影多三大臨床痛點。用人工智能神經網(wǎng)絡來模擬大腦神經元,打破軟硬件壁壘。另一方面,覆蓋磁共振掃描前、掃描中、掃描后全流程,用顛覆式技術突破掃描時間、信噪比、分辨率三大磁共振核心要素的“物理極限”。
澳華內鏡:智能化內鏡 讓醫(yī)生“多一雙眼睛”
因AI醫(yī)療需AI技術結合具體的醫(yī)療場景方能釋放與彰顯其具象的原理與作用,故其具有很強的場景關聯(lián)性。通過人工智能技術來實時分析消化內鏡手術過程中的醫(yī)學影像數(shù)據(jù),實現(xiàn)消化道病變的計算機輔助診療,可以幫助醫(yī)生提高檢出率。
據(jù)《柳葉刀-胃腸病學和肝病學》最新發(fā)表的研究成果顯示,人工智能(AI)輔助內鏡檢查,可將胃腫瘤漏檢風險降低近八成。
圖源 :《[202112指南]縣域醫(yī)院消化??埔?guī)范化建設指南(2021)》
詳讀去年由國家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心(上海)等權威機構組織聯(lián)合發(fā)布的《[202112指南]縣域醫(yī)院消化??埔?guī)范化建設指南(2021)》文件,其中重點指出人工智能輔助診斷系統(tǒng)對消化內鏡在我國醫(yī)院與醫(yī)療機構的價值與意義,并推薦使用人工智能輔助診斷系統(tǒng)。
如何才能讓AI真正結合臨床,為臨床診療產生實際性的、普適性的價值?
現(xiàn)在,澳華內鏡給出了答案:不但需要通過研發(fā)投入與技術攻關解決,而且必須要利用具有足夠廣泛性和代表性的醫(yī)學大數(shù)據(jù),與臨床診療路徑緊密結合,才能做到真正意義上“匹配”。
澳華最新推出了智能多光譜內鏡系統(tǒng),它是一款基于深度學習技術的消化內鏡人工智能下輔助診療系統(tǒng),集“導航”和“預警”功能于一身。它可對內鏡下視頻圖像進行實時監(jiān)測,輔助醫(yī)師提示可疑早期腫瘤病灶,避免漏查漏診,提高早癌檢出率,讓內鏡醫(yī)師「多一雙眼睛」;同時,搭載智能化系統(tǒng)功能將幫助醫(yī)院打造智能化內鏡中心,實現(xiàn)內鏡精準質控和分級診療。
已知在上消化道檢查中,人工智能技術可以提高早期胃癌診斷率,改善胃鏡檢查質量控制,輔助病變再識別,自動標記病灶范圍等方面的應用,可節(jié)約內鏡檢查時間,提高內鏡診療水平。
而在下消化道檢查中,內鏡下腸道息肉的識別是一項“經久不衰”的研究課題。
AI通過學習大量已知結果的結腸病灶圖像,包括病灶大小、形狀、顏色、邊界、病理結果,幫助智能識別結腸病灶,減少肉眼觀察的漏診率,預測結直腸病變的組織學性質,保證腸黏膜檢查的充分性等方面的應用對早期結腸腫瘤的檢出。另一方面可降低內鏡檢查對內鏡醫(yī)師臨床經驗的依賴性,有助于對低年資內鏡醫(yī)師的培訓。
全球權威學術期刊《Nature Biomedical Engineering》發(fā)表了針對結腸內窺鏡下癌前病變的計算機識別相關研究論文,該研究不僅解決了本領域的技術難點并獲得優(yōu)異的驗證結果,其嚴謹?shù)恼撟C和科學實驗方法也為AI研究提出了更高的標準。
“人工智能”領域的自主核心技術為驅動力,致力于為我國醫(yī)療機構提供普及、便捷的醫(yī)療產品與服務,最大程度地幫助醫(yī)生提高診療水平與效率。
我們深知智能化醫(yī)療的技術創(chuàng)新與臨床場景相互結合,可以幫助一線醫(yī)務工作者降低培訓成本、提高工作效率、減輕勞動強度。然而,醫(yī)療行業(yè)的特殊性也決定了醫(yī)療智能化發(fā)展不是一蹴而就的,未來,澳華將堅持在這一領域進行嘗試與探索。
科亞醫(yī)療:打破國際壟斷,為心血管患者提供智能化診斷方案
2022年4月1日,科亞醫(yī)療自主研發(fā)產品深脈分數(shù)DEEPVESSEL FFR通過美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的510(k)認證。
深脈分數(shù)DVFFR獲得批復,并非單純的醫(yī)療器械認證事件,隨著科亞醫(yī)療深脈分數(shù)DVFFR獲得FDA認證,打破了HeartFlow公司FFRCT產品在美市場長達七年的壟斷局勢,對于全球患者來說都是巨大的利好。
深脈分數(shù)DVFFR由科亞醫(yī)療美國研發(fā)中心自主研發(fā),采用深度學習技術,人工智能分析測定血流儲備分數(shù),分析時間小于10分鐘。
2018年8月,深脈分數(shù)DVFFR是國內首款取得歐盟CE認證的CTFFR產品;2020年1月,深脈分數(shù)DVFFR成為了全球首個被國家藥監(jiān)局認定為人工智能醫(yī)療器械的CTFFR產品。深脈分數(shù)DEEPVESSEL FFR是基于人工智能的冠脈生理評估軟件,采用自主研發(fā)的基于樹形結構的深度學習技術對心血管疾病進行智能精準診斷。
中國冠心病功能學診斷衛(wèi)生經濟學評價報告指出,深脈分數(shù)DVFFR為中國總CAD健康與經濟負擔每年節(jié)約至少60億元。
目前,深脈分數(shù)DVFFR已部署全國1100多家醫(yī)院,覆蓋患者達3000萬人。
獨木難成林,當下中國高端醫(yī)療設備的發(fā)展離不開行業(yè)各方的共同努力:政府出臺支持政策、廠商提供高端產品、臨床醫(yī)生通過科研挖掘產品潛力,最終應用在患者身上,提升治療的有效率。
醫(yī)用服務的AI輔助診療產品正在加速普及運用,整體呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。人工智能是國家的創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,醫(yī)療也是國家未來的重點投入方向。隨著AI技術在智慧醫(yī)院的場景下逐步落地,必定能夠在未來助力中國廣大醫(yī)師群體,同時助推國產醫(yī)療器械走向世界舞臺。