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AI數(shù)字賦能醫(yī)療，行業(yè)即將變革？

日期:2022-08-05

十年或二十年后的醫(yī)療會(huì)是什么樣？手術(shù)機(jī)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(jìn)步能讓內(nèi)鏡設(shè)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(kāi)發(fā)思路，全面重塑實(shí)時(shí)處理、預(yù)測(cè)與可視化醫(yī)療數(shù)據(jù)等細(xì)分醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)。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(yīng)用場(chǎng)景

人工智能+醫(yī)療，讓醫(yī)學(xué)健康更便捷

據(jù)悉，目前AI技術(shù)已經(jīng)入駐350多種FDA獲批醫(yī)療器械，并在更多醫(yī)療保健場(chǎng)景中為節(jié)本增效貢獻(xiàn)力量。

“AI+醫(yī)療”在世界

縱觀全球范圍。放療巨頭瓦里安開(kāi)發(fā)了能自動(dòng)制定治療計(jì)劃的AI。瓦里安大中華區(qū)總裁張曉博士在接受采訪時(shí)曾透露過(guò)：“使用了人工智能軟件制定的放療計(jì)劃方案，基本上超過(guò)目前80%物理師的人工計(jì)劃水平，這可提高整個(gè)科室的同質(zhì)化水平。”

在張曉博士看來(lái)，人工智能的特點(diǎn)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(xué)習(xí)，來(lái)幫助提升整體同質(zhì)化水平。

“AI醫(yī)療+”在中國(guó)

近年來(lái)，中國(guó)AI醫(yī)療器械的市場(chǎng)高速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模由2019年的1.25億元大幅增長(zhǎng)至2020年的2.92億元，同比增長(zhǎng)134%，預(yù)計(jì)2022年將繼續(xù)大幅增長(zhǎng)，達(dá)到11.56億元。分析原因，可從行業(yè)痛點(diǎn)和國(guó)家政策2大角度出發(fā)。

行業(yè)痛點(diǎn)與難點(diǎn)并存

1、用于優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)的醫(yī)療資源有限

盡管中國(guó)的醫(yī)療服務(wù)快速發(fā)展，其龐大人口仍然對(duì)現(xiàn)有醫(yī)療資源構(gòu)成巨大壓力。與對(duì)醫(yī)療服務(wù)的需求相比，醫(yī)生數(shù)量的增長(zhǎng)率仍然偏低。根據(jù)弗若斯特沙利文報(bào)告，2020年中國(guó)每百萬(wàn)人口的醫(yī)生人數(shù)為2496.1人，比美國(guó)的3132.5人少20.3%。

2、醫(yī)療資源分配不均

中國(guó)80%的醫(yī)療資源集中在城鎮(zhèn)，而農(nóng)村的醫(yī)療資源仍然比較匱乏。2019年，農(nóng)村地區(qū)每千人中的醫(yī)生人數(shù)為1.4人，而中國(guó)城市對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為3.8人。此外，在中國(guó)醫(yī)院體系中，優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源高度集中在大城市的三級(jí)甲等醫(yī)院。較低級(jí)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。

3、勞動(dòng)力和工作量錯(cuò)配

醫(yī)療人員短缺是世界范圍內(nèi)一直存在的問(wèn)題，而勞動(dòng)力的短缺導(dǎo)致了從業(yè)人員工作量的持續(xù)加重。2020年，三級(jí)醫(yī)院數(shù)量?jī)H占全國(guó)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(wù)供需之間的差距，進(jìn)一步加劇了對(duì)可能誤診或診療延誤影響診療質(zhì)量的擔(dān)憂。醫(yī)療服務(wù)壓力增加會(huì)帶來(lái)危及患者安全及增加公共衛(wèi)生負(fù)荷的風(fēng)險(xiǎn)。

政策助推迎來(lái)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(shù)廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域。2019年4月，國(guó)家藥監(jiān)局啟動(dòng)中國(guó)藥品監(jiān)管科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃。為加快人工智能醫(yī)療器械安全監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究，國(guó)家藥監(jiān)局將人工智能醫(yī)療器械安全有效性評(píng)價(jià)研究納入第一批藥品監(jiān)管科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目中。

圖源：動(dòng)脈網(wǎng)

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(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃，醫(yī)療數(shù)據(jù)也是國(guó)家戰(zhàn)略資源。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)已經(jīng)是一門數(shù)據(jù)+技術(shù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)科，診療模式由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)診療過(guò)渡到循證診療，再轉(zhuǎn)向個(gè)人精準(zhǔn)醫(yī)療，這使得治療方式由治已病轉(zhuǎn)向了治未病模式。

放眼國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，在這個(gè)“AI發(fā)展井噴的時(shí)代”，始終許多對(duì)醫(yī)學(xué)充滿激情與熱愛(ài)的人前赴后繼。

AI發(fā)展井噴的時(shí)代

聯(lián)影醫(yī)療：“超越影像”，中國(guó)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(huà)軟件經(jīng)NMPA獲批上市。據(jù)聯(lián)影稱，uAI分割引擎已應(yīng)用于北京大學(xué)第一醫(yī)院，并在全國(guó)范圍與各級(jí)醫(yī)院展開(kāi)深度合作，完成近4萬(wàn)例數(shù)據(jù)的分割訓(xùn)練。

聯(lián)影醫(yī)療董事長(zhǎng)兼CEO薛敏曾在世界人工智能大會(huì)上表示，在圖像后處理環(huán)節(jié)，運(yùn)用AI的智能渲染技術(shù)，可以得到高清的器官影像，幫助醫(yī)生更好地進(jìn)行診斷和手術(shù)計(jì)劃。

uAI放療輪廓勾畫(huà)軟件基于聯(lián)影智能自主研發(fā)的分割算法，支持74個(gè)主要危及器官和靶區(qū)的全自動(dòng)分割，也可對(duì)肺癌、直腸癌、肝癌、前列腺癌等病灶及106個(gè)腦區(qū)進(jìn)行亞秒級(jí)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(diǎn)。用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬大腦神經(jīng)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(shù)突破掃描時(shí)間、信噪比、分辨率三大磁共振核心要素的“物理極限”。

澳華內(nèi)鏡：智能化內(nèi)鏡讓醫(yī)生“多一雙眼睛”

因AI醫(yī)療需AI技術(shù)結(jié)合具體的醫(yī)療場(chǎng)景方能釋放與彰顯其具象的原理與作用，故其具有很強(qiáng)的場(chǎng)景關(guān)聯(lián)性。通過(guò)人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)分析消化內(nèi)鏡手術(shù)過(guò)程中的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)消化道病變的計(jì)算機(jī)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(xué)和肝病學(xué)》最新發(fā)表的研究成果顯示，人工智能（AI）輔助內(nèi)鏡檢查，可將胃腫瘤漏檢風(fēng)險(xiǎn)降低近八成。

圖源：《[202112指南]縣域醫(yī)院消化專科規(guī)范化建設(shè)指南(2021)》

詳讀去年由國(guó)家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心（上海）等權(quán)威機(jī)構(gòu)組織聯(lián)合發(fā)布的《[202112指南]縣域醫(yī)院消化專科規(guī)范化建設(shè)指南(2021)》文件，其中重點(diǎn)指出人工智能輔助診斷系統(tǒng)對(duì)消化內(nèi)鏡在我國(guó)醫(yī)院與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的價(jià)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(jié)合臨床，為臨床診療產(chǎn)生實(shí)際性的、普適性的價(jià)值？

現(xiàn)在，澳華內(nèi)鏡給出了答案：不但需要通過(guò)研發(fā)投入與技術(shù)攻關(guān)解決，而且必須要利用具有足夠廣泛性和代表性的醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)，與臨床診療路徑緊密結(jié)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(nèi)鏡系統(tǒng)，它是一款基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的消化內(nèi)鏡人工智能下輔助診療系統(tǒng)，集“導(dǎo)航”和“預(yù)警”功能于一身。它可對(duì)內(nèi)鏡下視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(nèi)鏡醫(yī)師「多一雙眼睛」；同時(shí)，搭載智能化系統(tǒng)功能將幫助醫(yī)院打造智能化內(nèi)鏡中心，實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏡精準(zhǔn)質(zhì)控和分級(jí)診療。

已知在上消化道檢查中，人工智能技術(shù)可以提高早期胃癌診斷率，改善胃鏡檢查質(zhì)量控制，輔助病變?cè)僮R(shí)別，自動(dòng)標(biāo)記病灶范圍等方面的應(yīng)用，可節(jié)約內(nèi)鏡檢查時(shí)間，提高內(nèi)鏡診療水平。

圖源：澳華內(nèi)鏡官網(wǎng)

而在下消化道檢查中，內(nèi)鏡下腸道息肉的識(shí)別是一項(xiàng)“經(jīng)久不衰”的研究課題。

AI通過(guò)學(xué)習(xí)大量已知結(jié)果的結(jié)腸病灶圖像，包括病灶大小、形狀、顏色、邊界、病理結(jié)果，幫助智能識(shí)別結(jié)腸病灶，減少肉眼觀察的漏診率，預(yù)測(cè)結(jié)直腸病變的組織學(xué)性質(zhì)，保證腸黏膜檢查的充分性等方面的應(yīng)用對(duì)早期結(jié)腸腫瘤的檢出。另一方面可降低內(nèi)鏡檢查對(duì)內(nèi)鏡醫(yī)師臨床經(jīng)驗(yàn)的依賴性，有助于對(duì)低年資內(nèi)鏡醫(yī)師的培訓(xùn)。

全球權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Nature Biomedical Engineering》發(fā)表了針對(duì)結(jié)腸內(nèi)窺鏡下癌前病變的計(jì)算機(jī)識(shí)別相關(guān)研究論文，該研究不僅解決了本領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)并獲得優(yōu)異的驗(yàn)證結(jié)果，其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法也為AI研究提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

“人工智能”領(lǐng)域的自主核心技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，致力于為我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供普及、便捷的醫(yī)療產(chǎn)品與服務(wù)，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(shù)創(chuàng)新與臨床場(chǎng)景相互結(jié)合，可以幫助一線醫(yī)務(wù)工作者降低培訓(xùn)成本、提高工作效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)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(lái)，澳華將堅(jiān)持在這一領(lǐng)域進(jìn)行嘗試與探索。

科亞醫(yī)療：打破國(guó)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(chǎn)品深脈分?jǐn)?shù)DEEPVESSEL FFR通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的510（k）認(rèn)證。

深脈分?jǐn)?shù)DVFFR獲得批復(fù)，并非單純的醫(yī)療器械認(rèn)證事件，隨著科亞醫(yī)療深脈分?jǐn)?shù)DVFFR獲得FDA認(rèn)證，打破了HeartFlow公司FFRCT產(chǎn)品在美市場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)七年的壟斷局勢(shì)，對(duì)于全球患者來(lái)說(shuō)都是巨大的利好。

深脈分?jǐn)?shù)DVFFR由科亞醫(yī)療美國(guó)研發(fā)中心自主研發(fā)，采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，人工智能分析測(cè)定血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)，分析時(shí)間小于10分鐘。

2018年8月，深脈分?jǐn)?shù)DVFFR是國(guó)內(nèi)首款取得歐盟CE認(rèn)證的CTFFR產(chǎn)品；2020年1月，深脈分?jǐn)?shù)DVFFR成為了全球首個(gè)被國(guó)家藥監(jiān)局認(rèn)定為人工智能醫(yī)療器械的CTFFR產(chǎn)品。深脈分?jǐn)?shù)DEEPVESSEL FFR是基于人工智能的冠脈生理評(píng)估軟件，采用自主研發(fā)的基于樹(shù)形結(jié)構(gòu)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)心血管疾病進(jìn)行智能精準(zhǔn)診斷。

中國(guó)冠心病功能學(xué)診斷衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)報(bào)告指出，深脈分?jǐn)?shù)DVFFR為中國(guó)總CAD健康與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)每年節(jié)約至少60億元。

目前，深脈分?jǐn)?shù)DVFFR已部署全國(guó)1100多家醫(yī)院，覆蓋患者達(dá)3000萬(wàn)人。

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獨(dú)木難成林，當(dāng)下中國(guó)高端醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展離不開(kāi)行業(yè)各方的共同努力：政府出臺(tái)支持政策、廠商提供高端產(chǎn)品、臨床醫(yī)生通過(guò)科研挖掘產(chǎn)品潛力，最終應(yīng)用在患者身上，提升治療的有效率。

醫(yī)用服務(wù)的AI輔助診療產(chǎn)品正在加速普及運(yùn)用，整體呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。人工智能是國(guó)家的創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，醫(yī)療也是國(guó)家未來(lái)的重點(diǎn)投入方向。隨著AI技術(shù)在智慧醫(yī)院的場(chǎng)景下逐步落地，必定能夠在未來(lái)助力中國(guó)廣大醫(yī)師群體，同時(shí)助推國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械走向世界舞臺(tái)。

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