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| 本文作者： 李雨晨 | 2017-07-31 22:58 |
雷鋒網(wǎng)消息，近日，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部影像醫(yī)學(xué)學(xué)系第二次學(xué)術(shù)年會(huì)在北京舉行。當(dāng)天上午舉行了“醫(yī)學(xué)影像與人工智能論壇”。推想科技的夏晨博士帶來了《醫(yī)療人工智能的落地與應(yīng)用案例》的主題演講。
雷鋒網(wǎng)了解到，夏晨博士在會(huì)上主要談到了推想科技在 X 線的輔助篩查上面的應(yīng)用，“主要是 AI-DR ，現(xiàn)在很多的人工智能公司都有 CT 的篩查產(chǎn)品，但 X 線的篩查產(chǎn)品還是比較少的。” 她認(rèn)為，X 線設(shè)備的普及率是遠(yuǎn)高于 CT 的，同時(shí)檢查費(fèi)用也最低廉，放射計(jì)量也低于 CT/LDCT 。
在演講中，夏晨博士從產(chǎn)品的角度去分享了 AI-DR 對(duì)于醫(yī)生、患者、醫(yī)院的意義。她表示，對(duì)于社區(qū)醫(yī)院而言，數(shù)據(jù)量不夠是一個(gè)“天花板”，醫(yī)生無法得到充足的訓(xùn)練來獲得經(jīng)驗(yàn)；其次對(duì)于大醫(yī)院的放射科醫(yī)生來講，他們每天基本上只能花1-2分鐘的時(shí)候去完成 X 線報(bào)告的工作，醫(yī)生就沒有辦法去很好的實(shí)現(xiàn)工作的精度要求；最后，對(duì)于病人來講，很多人只是在Symptomatic（有癥狀）階段才去進(jìn)行影像檢查或者醫(yī)療干預(yù)，因此怎么在病人就近就醫(yī)時(shí)就能得到很好的服務(wù)，“上述的三點(diǎn)都需要人工智能進(jìn)行介入和幫助，來提高天花板。”
以下為嘉賓演講實(shí)錄，雷鋒網(wǎng)做了不改變?cè)獾木庉嫛?/strong>
夏晨：非常感謝洪主任的邀請(qǐng)來參加今天的“醫(yī)學(xué)影像與人工智能”這個(gè)論壇，也非常榮幸的能夠代表推想科技跟大家分享一下我們?cè)谶^去大概兩年半的工作。
首先，在座的并不是每一位都特別熟悉推想科技，我大概做一個(gè)公司的簡(jiǎn)介。
我們專注做醫(yī)學(xué)影像人工智能輔助診斷這一塊。在過去幾年里，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多家醫(yī)院的上線和試用，剛剛艾教授也跟大家分享了我們?cè)谕瑵?jì)醫(yī)院上線的應(yīng)用案例。
這是我們推想科技的大致發(fā)展歷程：
在2015年，我們開始與四川省人民醫(yī)院和武漢同濟(jì)醫(yī)院進(jìn)行合作。
在2016年2月，我們開始與大連中山和上海長(zhǎng)征醫(yī)院進(jìn)行合作；2016年10月是我們正式將產(chǎn)品在大連中山、上海長(zhǎng)征、武漢同濟(jì)進(jìn)行上線使用的時(shí)間點(diǎn)，到現(xiàn)在醫(yī)生使用的產(chǎn)品大概有超過8個(gè)月時(shí)間了。
之后開始與更多的醫(yī)院展開合作。包括北京協(xié)和、湖南湘雅、北京天壇，其中山東聊城二院是 GE 肺癌篩查 total solution 的應(yīng)用試點(diǎn)，我們提供了 GE 人工智能部分的服務(wù)。
2017年5月我們?cè)诋a(chǎn)品發(fā)布會(huì)上正式將我們的三款產(chǎn)品推向市場(chǎng)，分別是：
第一款：AI-DR（X線的輔助篩查產(chǎn)品）。
第二款：AI-CT（CT影像的輔助篩查產(chǎn)品）。
第三款：AI-Scholar，主要是提供給醫(yī)生，有科研需求的醫(yī)生對(duì)深度學(xué)習(xí)也非常好奇，能不能通過操作的界面來實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的建模，發(fā)表一些科研文章。
我今天想要談的是我們?cè)?X 線的輔助篩查上面的應(yīng)用，主要是我們的 AI-DR ，現(xiàn)在很多的人工智能公司都有 CT 的篩查產(chǎn)品，但 X 線的篩查產(chǎn)品還是比較少的。所以，借這個(gè)機(jī)會(huì)給大家分享一下。
我們也走訪了很多醫(yī)院，當(dāng)我們來到大型三甲醫(yī)院時(shí)，主任基本給我們的定調(diào)就是 X 線不是一個(gè)有前途的產(chǎn)品。
我們來看一下 X 線的情況：
第一：中國(guó)目前 X 線的情況，其實(shí)咱們不僅僅是看大型的三甲醫(yī)院，咱們也去到了一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)，看到了衛(wèi)生所這樣的基層醫(yī)院，其實(shí) X 線設(shè)備的普及率是遠(yuǎn)高于CT的。
所以， X 線影像尤其是胸部胸片的影像，它普及的地域和廣度是非常廣的。
第二： X 線的應(yīng)用場(chǎng)景，比如體檢、門診、住院。在體檢產(chǎn)品里，雖然大家都在推LDCT，CT篩查。目前來講，大部分醫(yī)院還是以 DR 胸片的檢查作為體檢里面必備的一個(gè)內(nèi)容，它試用范圍其實(shí)是更加廣的。
對(duì)于病人來講，它是一個(gè)檢查費(fèi)用更低的影像方式，尤其到一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，病人會(huì)對(duì)200多塊錢的 CT 檢查產(chǎn)生遲疑，想要知道 CT 檢查到底給我怎樣更多的幫助。
此外，它的放射劑量目前來講還是低于 CT ，其實(shí)它比 LDCT 檢查的方式劑量還要少，基本上胸片是0.02毫西弗， LDCT 大概是0.5毫西弗。
我剛剛說的是一個(gè)大概的現(xiàn)狀，我們也講一講行業(yè)內(nèi)對(duì)胸片檢查的觀念。
其實(shí)2011年兩篇大文章出來之后，基本上對(duì)胸片和胸部 CT 影像有了一個(gè)學(xué)界基本的定調(diào)，首先是 JAMA 研究報(bào)告指出，胸片的檢查對(duì)降低肺癌死亡率根本沒有什么明顯的效果。隨后《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》又發(fā)表了一篇文章， LDCT 對(duì)肺癌的死亡率可以降低20%。
基本上這兩篇文章出來之后，大家覺得就肺癌篩查這個(gè)領(lǐng)域來講，應(yīng)該推 LDCT 的篩查。
我的統(tǒng)計(jì)學(xué)老師告訴我，當(dāng)我看到一份研究報(bào)告出現(xiàn)的內(nèi)容叫 no difference（沒有區(qū)別），我第一反映應(yīng)該是 Do not accept null ，我對(duì)這個(gè)結(jié)果要有一個(gè)更加思辯性的判斷。
到底是 DR 作為一個(gè) X 線的影像，本身存在很大的問題，不能夠反映這樣的病變，還是說我們?cè)谑褂眠^程中，人的視覺機(jī)制本身有一些瓶頸，導(dǎo)致我們很難從 DR 影像、 X 線影像、胸片影像上去發(fā)現(xiàn)這樣的病變。
接下來，跟大家分享幾例，我們?cè)卺t(yī)院實(shí)際運(yùn)用 AI-DR 過程中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)病例，這個(gè)病例在座的醫(yī)生可以仔細(xì)看一下，大家能不能夠在影像上發(fā)現(xiàn)比較嚴(yán)重的病灶（給大家一些時(shí)間）。
在這樣的一個(gè)位置，我們的 AI-DR 圈出了一個(gè)它認(rèn)為是結(jié)節(jié)的病灶區(qū)，這其實(shí)是我們?cè)谝患?AI-DR 醫(yī)院發(fā)現(xiàn)的病例，醫(yī)生一開始的報(bào)告里并沒有提及說在這個(gè)區(qū)域看到一些非常嚴(yán)重的病變，這樣的爭(zhēng)議案例，我們采用的是 CT 檢查手段來進(jìn)行驗(yàn)證。
大家也可以繼續(xù)花一些時(shí)間看一下這個(gè)病例，在這個(gè)X線的胸片上，人工智能圈出了三個(gè)它認(rèn)為是結(jié)節(jié)的病灶區(qū)，分別在左肺、右肺的上葉，還有一個(gè)是胃的位置，這個(gè)醫(yī)生很快就排除它是個(gè)假陽性。
那這個(gè)左肺與右肺上葉上面的兩個(gè)結(jié)節(jié)，其中左肺上葉的（結(jié)節(jié)）還是比較明顯的，它的密度一下增加，然后形態(tài)學(xué)上也像是一個(gè)結(jié)節(jié)。
但是呢，右肺上葉的其實(shí)并不特別清楚，咱們放大看一下，其實(shí)并不是一個(gè)很明顯的結(jié)節(jié)的影像特征，那 CT 的結(jié)果是什么呢？我們可以看到，在這邊是半實(shí)性磨玻璃這么一個(gè)還比較大的結(jié)節(jié)。
對(duì)于這個(gè)案例，人工智能圈出來的位置，在右肺的下葉，我們放大看其實(shí)是能夠看到一些密度的增加的，然后我們做一個(gè) CT 的檢查，看一下它所在的位置，可以看到其實(shí)隔肌有個(gè)阻擋，然后讓這個(gè)病灶顯的不是那么明顯，但是人工智能可以發(fā)現(xiàn)它這個(gè)病灶的位置。
于是我們就開始有了疑問，X線是真的沒有辦法呈現(xiàn)病灶嗎？還是說人眼的視覺機(jī)制沒有辦法在很短時(shí)間內(nèi)判斷這些特征并不是那么明顯，對(duì)比度不是那么強(qiáng)的病灶位置？
所以，我們對(duì)于這個(gè) X 線胸片要被淘汰，打了一個(gè)問號(hào)，當(dāng)然它還是有局限的，像我們看到的所有案例，基本上它所發(fā)現(xiàn)的結(jié)節(jié)，都已經(jīng)是2CM左右的一個(gè)比較大的結(jié)節(jié)，甚至是腫塊的。
所以，它對(duì)于這些微小、早期病灶的檢出，我覺得還是有局限的。其實(shí)在我們?nèi)ビ懻撔仄@個(gè)技術(shù)的時(shí)候，醫(yī)生認(rèn)為胸片可能沒有辦法看到某些病灶的時(shí)候，我覺得另外可以思考就是機(jī)器和人在視覺機(jī)制、視覺識(shí)別上面的一些區(qū)別。
我這邊還想跟大家分享的是，其實(shí)我們的人工智能并不是一開始就能實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)檢出的。這是另外一個(gè)病例，很明顯的是大概三個(gè)結(jié)節(jié)的病灶，這個(gè)實(shí)性還是比較容易發(fā)現(xiàn)的，左肺上葉的兩塊，一個(gè)是靠近胸膜的膜玻璃，還有一個(gè)主動(dòng)脈結(jié)上面的這個(gè)。
咱們看到病人的胸片時(shí)，也看到了他的CT常見的影像，那我們的模型表現(xiàn)如何？
在我們?nèi)ツ?0月剛上 AI-DR 的時(shí)候，我們模型表現(xiàn)是這樣的。
左邊這個(gè)就是根本沒有檢出，然后還有很多的假陽性，到了今年三月的時(shí)候，把這個(gè)檢出了，但是依然有一些假陽性。再到今年五月的時(shí)候，檢出了這兩個(gè)結(jié)節(jié)，但是依然還是沒有檢測(cè)到主動(dòng)脈結(jié)上面的結(jié)節(jié)。所以，這個(gè)模型還有可以做的更好的地方。但是我們對(duì)它的期待是，隨著它不斷的去學(xué)習(xí)，不斷的去進(jìn)步，三個(gè)月之后、半年之后、一年之后會(huì)有一個(gè)怎么樣的表現(xiàn)？這個(gè)是大家可以想像的一個(gè)空間。
當(dāng)然，我們 AI-DR 不僅僅是看肺結(jié)節(jié)，我們實(shí)現(xiàn)了20多個(gè)標(biāo)簽的人工智能的輔助篩查，其中有一些標(biāo)簽我覺得是大型三甲醫(yī)院的醫(yī)生特別看中的，包括一些骨折的識(shí)別，氣胸的識(shí)別，還有肺間的氣胸，其實(shí)不仔細(xì)看還是容易漏的，氣胸如果一旦漏診的話，其實(shí)后果還是比較嚴(yán)重的。
所以，從 AI-DR 這個(gè)產(chǎn)品的角度去想一想，對(duì)于醫(yī)生、患者、醫(yī)院有什么樣的意義。
首先，對(duì)于社區(qū)醫(yī)院而言。醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)或者診斷能力一部分來自學(xué)校的訓(xùn)練，另外一部分來自于實(shí)際病例累積的經(jīng)驗(yàn)，但是我們到了這種社區(qū)醫(yī)院，發(fā)現(xiàn)的是每天也就這么幾個(gè)病人，他沒有辦法積累大量的經(jīng)驗(yàn)。
所以，對(duì)能力的提升有一個(gè)天花板。然后對(duì)于大型三甲醫(yī)院的醫(yī)生又是怎樣呢？
我覺得目前胸片科還是很大量的，基本上每個(gè)月是4萬多的 X 線的診斷，我覺得45%的比例都是 X 線的胸片。
對(duì)于大醫(yī)院的放射科醫(yī)生來講，他們每天基本上只能花1-2分鐘的時(shí)候去完成 X 線報(bào)告的工作，所以，有些病變我覺得醫(yī)生是不能夠發(fā)現(xiàn)的，需要更多的時(shí)間，比如說去調(diào)整影像，仔細(xì)去看不同的疑似是病灶的地方，但是這個(gè)就需要花相當(dāng)多的時(shí)間，對(duì)于醫(yī)生已經(jīng)那么繁忙的工作量來講，就沒有辦法去很好的實(shí)現(xiàn)工作的精度要求。
對(duì)于病人來講，我們大部分去醫(yī)院的人群，其實(shí)按照人疾病的發(fā)展的一個(gè)過程，咱們基本上可以分為 Symptomatic (有癥狀）、 presymptomatic (早期癥狀）或者是 asymptomatic (沒有癥狀）亞健康的狀態(tài)。我覺得對(duì)于北上廣這些發(fā)達(dá)的地方，大家對(duì)于一些 presymptomatic 或者 asymptomatic 階段的身體還是比較在意的，會(huì)去采取措施讓自己變的更加健康。但對(duì)于很多人來講，他們只是在 Symptomatic 階段才去進(jìn)行影像檢查還是醫(yī)療干預(yù)。所以，對(duì)于病人來講，怎樣通過在 Symptomatic 階段，當(dāng)他就近去到醫(yī)療機(jī)構(gòu)，只有 X 線的診斷設(shè)備的時(shí)候，能夠給到他最好的服務(wù)。
然后我們也在聊醫(yī)療體系，我覺得大家現(xiàn)在大方向還是會(huì)越來越變的更加先進(jìn)，一定會(huì)越來越多的采取像MRI CT這樣高端成像的技術(shù)去實(shí)現(xiàn)病灶的檢出。
但是目前的現(xiàn)狀來講，我覺得X線設(shè)備的普及率還是非常高的，就現(xiàn)在設(shè)備的現(xiàn)狀來講，我們?cè)趺礃幽軌蛲ㄟ^人工智能技術(shù)來進(jìn)一步提高天花板。
其實(shí)我們推想科技6月份也是來到了日本，這里分享一點(diǎn)我們?cè)谌毡镜挠^察。
日本醫(yī)生他們就是技師，技師就是拍片，然后放射科醫(yī)生是需要跟患者進(jìn)行溝通的，其實(shí)放射科醫(yī)生大部分時(shí)間是在跟患者一起去聊，說我在你的影像上看到了什么，我覺得是什么，我覺得你接下來的干預(yù)會(huì)是什么樣，我給你什么樣的一些建議，他們會(huì)花大量的時(shí)間去跟病人去做溝通，其實(shí)是在其他國(guó)家和地區(qū)，放射科醫(yī)生是有這樣的一些職能，我覺得人工智能是可以在重復(fù)勞動(dòng)上解放醫(yī)生的精力，然后讓醫(yī)生有更多的時(shí)間去跟患者接觸。然后提供一些更優(yōu)質(zhì)，更Personalized個(gè)性化的一些服務(wù)。
我的分享就到此為止，謝謝大家。
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