優(yōu)圖實驗室將超聲AI研究首先應用到乳腺腫瘤篩查上,但目前超聲AI的發(fā)展還存在一定的難題,比如缺少大量的數據訓練。但各大公司對于布局超聲AI的熱情不減,除騰訊外,三星、西門子、邁瑞等在超聲AI領域也有所布局。此外,推想科技、依圖醫(yī)療等創(chuàng)業(yè)公司也有超聲AI的相關產品。
一直以來,騰訊覓影作為騰訊醫(yī)療人工智能的“代表作”頻頻出現在人們面前。實際上,騰訊覓影背后是幾支不同的技術支持團隊。優(yōu)圖實驗室就是騰訊覓影背后的技術支持團隊之一。
作為騰訊旗下專注計算機視覺的AI實驗室,騰訊優(yōu)圖實驗室成立于2012年,專注于圖像處理、模式識別、深度學習,在人臉識別、圖像識別、醫(yī)療AI、OCR等領域均有所應用。
今年1月,醫(yī)療人工智能科學家鄭冶楓博士加入優(yōu)圖實驗室。此前鄭冶楓在西門子美國研究院從事智能醫(yī)學影像分析,專心于深度學習在醫(yī)學影像上的應用研究。近日,鄭冶楓在接受健康點專訪的過程中提到,從視覺識別與圖像處理技術出發(fā),優(yōu)圖實驗室已經研發(fā)研發(fā)了肺癌早篩、乳腺癌早篩、糖網病變早篩、宮頸癌篩查等產品。
“相比于藥企、醫(yī)療機構、保險公司等,騰訊在醫(yī)療方面并不突出,但是在互聯(lián)網技術方面卻更有優(yōu)勢。”鄭冶楓告訴健康點,比如,騰訊作為“醫(yī)學影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺”的承建者,其背后擁有優(yōu)圖實驗室、騰訊醫(yī)療AI實驗室、AI Lab等多個團隊的技術積累。近兩年來,騰訊共發(fā)表了180余篇與計算機視覺、人工智能相關的文章。
基于這種技術上的優(yōu)勢,騰訊希望能夠與一些醫(yī)療相關企業(yè)合作,從而在為其賦能的同時,與醫(yī)院產生更強的聯(lián)系。“軟件與硬件結合的成果就是更加智能的硬件。”據鄭冶楓介紹,目前優(yōu)圖實驗室也在和醫(yī)療器械廠商的合作上展開了探索。以乳腺癌的篩查為例,優(yōu)圖實驗室將人工智能算法集成到深圳華聲醫(yī)療技術股份有限公司生產的超聲設備中,幫助醫(yī)生提高乳腺癌篩查的準確率。
實際上,無論是器械廠商還是醫(yī)療機構,他們都有很多可以合作的醫(yī)療人工智能企業(yè)。健康點統(tǒng)計發(fā)現,目前中國已經有近百家涉足醫(yī)療人工智能的企業(yè)。在眾多的產品中,騰訊又該如何脫穎而出?鄭冶楓的答案是:選擇需求最迫切的病種,做讓醫(yī)生用著最“舒服”的人工智能。
選最迫切需要AI的病種
當眾多企業(yè)將發(fā)展重點放在肺癌篩查產品的時候,也有小部分企業(yè)在試圖開發(fā)一些覆蓋其他病種的產品。比如優(yōu)圖實驗室將超聲AI研究首先應用到乳腺腫瘤篩查上。
為何選擇這些病種?鄭冶楓告訴健康點,對于優(yōu)圖實驗室來說,首先這個病種要是可以基于影像進行診斷的。“優(yōu)圖實驗室擅長的是計算機視覺,所以我們比較注重的就是影像,各種不同類型的醫(yī)學影像,包括心電圖這種圖像類型的在內。”其次,這個病種對于人工智能的需求要是比較迫切的,比如發(fā)病率極高、需要提高篩查效率等。
以乳腺癌為例,目前,優(yōu)圖實驗室正在聯(lián)合北京大學深圳醫(yī)院、清華大學深圳研究生院、深圳華聲醫(yī)療技術股份有限公司開發(fā)一款乳腺癌超聲AI篩查產品。北京大學深圳醫(yī)院超聲影像科主任孫德勝告訴健康點,乳腺癌已經成為中國女性發(fā)病率第一高的疾病。根據2018年中國癌癥統(tǒng)計報告顯示,2014年中國女性乳腺癌年新發(fā)病例約27.89萬例,占女性全部惡性腫瘤發(fā)病的16.51%。
定期做乳腺檢查,是預防乳腺癌最有效的方式,乳腺癌發(fā)現越早,治療效果越好。實際上,當下中國女性早期乳腺癌中I期檢出率僅有20%至25%,患者5年生存率只有80%左右。而若在乳腺癌早期階段發(fā)現并及早接受規(guī)范化治療,患者的5年無病生存率可達95%,II期患者5年存活率也能達到80%以上。
據孫德勝介紹,目前乳腺癌篩查最簡單的方法是手檢,更準確的方式就是通過醫(yī)學影像進行診斷。常見的兩種影像檢查方式一是鉬靶X光,另一種就是超聲。由于歐美女性脂肪較多,更適用于鉬靶檢查,可以清晰地發(fā)現脂肪中的腫瘤。但是中國女性的乳腺大多屬于纖維型,脂肪不多,因此鉬靶不容易發(fā)現腫瘤。相反,這種情況就更適用于超聲檢查。
“正因如此,超聲已經成為現在中國比較推薦的篩查手段,而我們也選擇將人工智能技術運用到超聲檢測當中。”鄭冶楓也提到,再加上超聲與鉬靶相比沒有**,對身體損害比較小,價格也比較便宜。
提到當下最常見的肺癌篩查產品,鄭冶楓提高,“肺癌篩查的門檻較低,這主要是因為這方面的公開數據集較多。相比之下,其他疾病的公開數據就很少,在一定程度上增加了開發(fā)人工智能產品的難度。”
要給醫(yī)生最舒適的使用場景
“好的AI,準確率高是必要條件。另一個必須要做到的就是給醫(yī)生一個不改變他們操作習慣的、最舒適的使用場景。”鄭冶楓告訴健康點,一些AI產品在使用的過程中需要醫(yī)生手動留存一些圖像,并且還有調整好角度之類的,這其中雖然沒有給醫(yī)生增加很多負擔,但依舊改變了醫(yī)生的使用場景。“這樣很有可能會降低醫(yī)生采用這個產品的概率,因為他們不習慣。”
以超聲檢查為例。常規(guī)的超聲檢查操作是醫(yī)生手持探頭,在患者體表進行不同角度的是掃描,與此同時,超聲掃描形成的影像會實時出現在專用的顯示屏上,醫(yī)生需要即刻通判斷哪些影像上可能存在病變,并手動截圖留存,以便后續(xù)做出診斷。
“我們主要想解決兩個問題:一是通過AI提高年輕醫(yī)生的技術水平。二是通過AI提高醫(yī)生的工作效率。”孫德勝告訴健康點,“實時識別病變”是目前醫(yī)生對乳腺癌AI篩查產品的要求。
這主要是因為CT,核磁、X光等影像的采集是由技師完成,而閱片由放射科醫(yī)生完成,因此不需要實時同步影像,但超聲檢測的難點在于圖像采集與閱片需要同時完成。此外,相較于磁共振、CT和心電圖等檢查結果,超聲影像大多是依靠醫(yī)生采集的不同切面的動態(tài)圖像進行診斷的,對超聲醫(yī)生個人的操作技術水平要求比較高。
鄭冶楓介紹,優(yōu)圖實驗室研發(fā)的產品是將AI技術集成到超聲設備上,在設備端的顯示屏上AI就可以實時標出可能存在病變的位置,并提醒醫(yī)生這個部位可能是惡性腫瘤的概率。與此同時,被標記過的影像會自動截圖保存到云端,醫(yī)生可以隨時將圖片再次打開,進行更詳細的解讀和判斷。
與傳統(tǒng)的超聲檢測操作相比,加載了AI技術的產品也可讓醫(yī)生省去手動截圖的過程,可以檢出醫(yī)生可能忽略的病變,也可以提醒病變是惡性腫瘤的幾率。值得注意的是,以往的AI乳腺癌篩查產品一般是將影像傳輸到云端進行操作,并不是通過將AI技術集成在硬件設備上以實時進行圖像分析。鄭冶楓提到,“超聲檢查產生的影像數據量很大,將它傳到云端再進行分析、將分析結果傳回醫(yī)生的電腦上,這個過程都需要一定的時間,太慢了。”
“以前大家集中探索通過CT來做醫(yī)學影像AI,但現在越來越多的人開始把超聲與AI結合到一起。”鄭冶楓說道,雖然目前超聲AI的發(fā)展還存在一定的難題,比如缺少大量的數據訓練,但是超聲AI已經被產業(yè)重視起來,除了騰訊外,三星、西門子、邁瑞等大公司也有所布局。在創(chuàng)業(yè)公司方面,健康點了解到,今年6月浙江德尚韻興圖像科技有限公司獲得B輪融資,它被人熟知的產品是超聲甲狀腺結節(jié)智能輔助診斷系統(tǒng)。此外,推想科技、依圖醫(yī)療在“超聲+AI”領域也有所布局。
除了AI技術的發(fā)展外,目前中國的超聲市場整體規(guī)模也正在快速成長,這也將帶動AI應用在超聲領域的增長速度。根據IHS統(tǒng)計數據顯示,2014年,全球醫(yī)用超聲診斷設備市場規(guī)模已達62億美元左右,預計2019年,規(guī)模將達74億美元,年均復合增長率為3.6%。2014年,中國超聲診斷設備市場已達69億元。預計2019年,中國醫(yī)用超聲診斷設備市場規(guī)模將達91億元,年均復合增長率5.7%。
在大三甲訓練,到基層實踐
“AI腫瘤篩查產品最適用的場景一定在基層,但是前期的產品研發(fā)和訓練一定是在三甲醫(yī)院完成的。這樣才能保證產品的準確性、敏感度等。”在鄭冶楓看來,AI腫瘤篩查產品的根本使命就是輔助基層醫(yī)生提高診斷準確率。如果AI能夠在基層大范圍推廣,也可以在一定程度上吸引患者到基層就診,從而減緩大醫(yī)院的壓力。
就優(yōu)圖實驗室的乳腺癌AI篩查項目而言,目前產品已經準備進行多中心測試。也就是說,該產品在北大深圳醫(yī)院進行訓練后,會投到一些二級或基層醫(yī)療機構中使用,測試在不同類型醫(yī)療機構中的準確性差異。
“北大深圳醫(yī)院即將在援疆項目中使用這個產品。”據孫德勝介紹,在新疆地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生所,醫(yī)生可能只會操作超聲,但是閱片的能力相對較差。這款產品將嘗試把超聲圖像實時傳輸到北大深圳醫(yī)院,由醫(yī)院的醫(yī)生做出診斷結果,再發(fā)回新疆的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生所。孫德勝強調,“未來,超聲AI將是發(fā)展分級診療、緩解醫(yī)療資源不均、輔助基層醫(yī)生診斷的有效方式。”
提到產品未來在基層的推廣,鄭冶楓表示,基層醫(yī)院的購買力是推廣AI產品的一個限制因素,但是相比一些大型設備,超聲儀器的價格更低。除了一些高端設備,超聲領域也有一些手持的小型設備,甚至最小的超聲設備只需要一個探頭,連接在手機上就能用。因此,超聲AI相比依托于CT等大型設備的AI可能更適合推廣。
值得注意的是,在布局B端產品的同時,目前優(yōu)圖實驗室還在嘗試開發(fā)一款基于手機APP和微信小程序的C端產品。用戶可以自行上傳超聲影像,并通過AI進行數據分析。鄭冶楓提到,如果AI判斷的結果與醫(yī)生判斷的結果不同,用戶可以選擇找第三方醫(yī)生進行再次診斷,從而進一步提高診斷的準確率。
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com