其中,美國側重于新型腦研究技術,2014年美國國家衛(wèi)生研究院宣布未來十年每年投入3-5億美元、共45億美元用于腦研究;歐盟主攻以超級計算機技術來模擬腦功能,2013年初宣布的人腦計劃(HBP)總投資額12億歐元,計劃在2018年開發(fā)出第一個具有意識和智能的人造大腦;日本則聚焦以動物為模型研究各種腦功能和腦疾病的機理,2014年9月啟動大腦研究計劃Brain/MINDS。
我國也不甘其后,當前國際科技論文發(fā)表量和發(fā)明專利授權量已居世界第二,人工智能的概念被寫進國務院十三五規(guī)劃和列入國家十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃的重大工程。我國人工智能產業(yè)的創(chuàng)業(yè)潮也在逐漸興起,人工智能在工業(yè)機器人、智能金融、智能家居、智能駕駛、智能安防等領域的應用日漸深入。
AI將成為影像診斷的主流
2017年7月,國務院新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃中提出:"建設安全便捷的智能社會",其中提出重點發(fā)展的三大智能服務領域為智能教育、智能醫(yī)療、智能健康和養(yǎng)老,足見人工智能在大健康領域的巨大潛力。
作為與民生密切相關的領域,以醫(yī)療機器人、醫(yī)療影像、遠程問診、藥物挖掘等主要模式的智能醫(yī)療發(fā)展迅速。早在2016年8月,IBM基于深度學習的醫(yī)療機器人Watson診治罕見白血病,已經顯示出AI的醫(yī)療應用潛能。
據(jù)麥肯錫全球研究院新近發(fā)布的《人工智能:下一個數(shù)字前沿》(ArtificialIntelligence,TheNextDigitalFrontier)調查報告預計,在未來3年內,AI技術將促使醫(yī)療行業(yè)的利潤率提高5個百分點。人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應用主要集中疾病預防(project)、疾病診治(produce)、資源配置(promote)、患者服務(provide)四大方面,包括疾病預測、智能決策、個體化精準醫(yī)療、慢病管理等。通過采用AI手段分析人群健康大數(shù)據(jù),制定規(guī)范化臨床路徑,可有效提高醫(yī)生的診療水平和問診效率,實現(xiàn)醫(yī)療服務的精準、個體化、高質與高效,節(jié)約醫(yī)療成本,幫助解決行業(yè)面臨的醫(yī)療資源配置不均衡、基層診療水平低、醫(yī)生培養(yǎng)周期長、疾病譜變化快等問題。
在多種模式的智能醫(yī)療中,以醫(yī)療影像領域的應用進展最為迅速。已有多項用于輔助診斷的AI醫(yī)療影像系統(tǒng)誕生,主要集中在放射影像、病理圖像和眼底圖像等方面。谷歌旗下Verily公司開發(fā)了一款用來診斷乳腺癌的AI系統(tǒng),其對乳腺癌病理切片的診斷準確率達到88.5%,完勝資深病理學家73.3%的準確率。谷歌旗下另一公司Deepmind開發(fā)的眼底AI產品可診斷三種常見眼病。2018年伊始,我國和加州大學圣迭戈分校合作開發(fā)的診斷眼病和肺炎的AI系統(tǒng)發(fā)表于《細胞》雜志,相距不足一月,全球百余家實驗室聯(lián)合開發(fā)的可精準診斷近100種腦癌的AI系統(tǒng)登上《自然》雜志。由兩位前高通公司深度學習和計算機視覺學的華裔專家創(chuàng)立的圖瑪深維公司開發(fā)的σ-Discover系列深度學習診斷系統(tǒng),對肺結節(jié)的檢出敏感性達到96.5%。湘雅醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院等通過與企業(yè)合作相繼推出了皮膚病損的AI輔助診斷產品。正如國際著名市場研究公司Frost&Sullivan對2018年全球醫(yī)療健康業(yè)十大趨勢的預測指出的,"AI將成為影像診斷的主流"。
從二維圖像走向三維空間
在風起云涌的AI醫(yī)學影像公司中,創(chuàng)立于2017年6月的數(shù)坤科技可說一枝獨秀。國內目前大部分的AI影像產品都是基于二維醫(yī)學圖像發(fā)展腫瘤輔助診斷產品,而數(shù)坤科技卻獨辟蹊徑,一腳踏入了心血管疾病三維圖像這個更加艱深、技術門檻更高的領域。數(shù)坤科技創(chuàng)始人馬春娥說,與其他疾病相比,心臟病的診斷流程更為復雜,冠脈CT圖像需要經過復雜的三維重建,進而診斷出血管的起源、走形、血管壁的斑塊、管腔狹窄等。"這是一個高難度和極具挑戰(zhàn)的場景","我們就是要為醫(yī)生端和商業(yè)端提供雙重高價值的產品"。
成立僅四個月,數(shù)坤科技就推出了冠心病智能輔助診斷系統(tǒng)CoronaryDoc,這是全球領先的針對冠心病的全自動化輔助診斷AI產品,目前正在多家醫(yī)院進行臨床測試并申報CFDA。隨后,乳腺癌智能輔助診斷系統(tǒng)MammaryDoc也將提交CFDA申請。與此同時,公司還相繼啟動了FFR、主動脈和腦血管等AI產品的研發(fā),預計今年年內均可上線。
數(shù)坤科技如此強大的研發(fā)實力來自它的精英研發(fā)團隊和嚴謹?shù)难邪l(fā)體系。不滿一周歲的數(shù)坤科技擁有一支在AI領域深耕多年的世界級的研發(fā)團隊,研發(fā)、商務、銷售、市場負責人均來自世界級著名企業(yè)或科研院所。不像腫瘤產品已有大量模型可供參考,心血管圖像AI產品的研發(fā)完全是從零開始。人體冠脈系統(tǒng)非常復雜,血管大小的跨度和形態(tài)走勢不一,要建立一個能有效覆蓋如此多的變異的人工智能深度學習模型,挑戰(zhàn)巨大。數(shù)坤科技的研發(fā)團隊藝高人膽大,在很短時間內突破了技術難關。CoronaryDoc產品從醫(yī)生將病人的原始CT血管造影(CTA)圖像輸入,到輸出完整的國際心血管CT協(xié)會標準的報告,整個過程完全自動化,用時僅1分鐘。從目前測試的結果看,CoronaryDoc也不負眾望,陰性病例的診斷準確性是100%,陽性病例漏診率低于10%,基本達到臨床專家的診斷水平。
隨著百度、騰訊、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的紛紛投入,智能醫(yī)療領域持續(xù)升溫??上驳氖牵?018年4月,可用于檢測糖尿病視網(wǎng)膜病變的AI診斷設備通過美國FDA的審批,中國CFDA緊跟著批準了首款國產神經外科手術機器人。2018年5月5日,中國醫(yī)師協(xié)會智慧醫(yī)療專業(yè)委員會在北京成立,中國工程院院士、北京清華長庚醫(yī)院執(zhí)行院長董家鴻成為第一任主任委員。這些信息無不昭示著:智能醫(yī)療的春天已經到來,有了人工智能的助力,醫(yī)療行業(yè)必將迎來更加快速的跨越式發(fā)展!