突破关键流程痛点,心血管AI迎来“拍立得”时代

作者

天一

为积极推动学科信息化建设的国际交流与合作,11月20日,上海交通大学附属第一人民医院(以下简称上海市第一人民医院)放射科迎来了荷兰格罗宁根大学(University of Groningen) 附属医院专家团队,针对学科在信息化建设及AI智能产品临床应用方面取得的进展,进行了深入交流。其中,来自数坤科技的一款心血管AI产品引起了专家团队的关注和兴趣。

此次荷兰专家代表团中,Matthijs Oudkerk教授是荷兰格罗宁根大学(RuG)和格罗宁根大学医学中心(UMCG)教授,欧洲心血管影像学会(ESCR)第一任主席,也是荷兰东北医学影像中心(CMI-Nen)的创始人。参加交流的还有UMCG呼吸及危重病科教授和肿瘤流行病学教授、RuG计算机中心主任和荷兰东北医学影像中心研究人员等。

上海交通大学附属第一人民医院

参观期间,上海市第一人民医院放射科副主任解学乾教授向荷兰专家团队讲解了该学科在信息化建设方面取得的重要成果,并和专家们展开交流与探讨。

值得一提的是,当参观到AI的使用情况时,相较于其他众多AI产品,专家代表团对一款涉及到心血管的AI产品表现出极大的关注和兴趣。心血管疾病是全世界发病率最高的疾病之一,也是诊断过程十分复杂、对技术要求很高的疾病,而这款心血管AI产品的表现却令专家们感到惊喜。

贝壳社了解到,这款心血管AI产品来自数坤科技,它能够实现从病人原始 CTA 图像输入,到输出符合临床标准的智能结构化报告,整个过程完全自动化,且只需30秒。

“冠脉诊断领域的‘拍立得’”,业界有人如此形容。

AI临床必须攻克的三座大山:

准确性、可重复性、整体信息化

今年4月,国家卫生健康委员会正式发布《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》,将人工智能置于医院信息化建设标准体系框架的顶层,并突出强调AI辅助诊疗的临床应用。

AI影像辅助诊疗主要是指通过计算机视觉等技术对医疗影像进行快速读片和智能诊断,从而提高诊疗效率、降低误诊风险、节约医院人力成本等。根据相关数据,目前AI影像辅助诊断最大的市场在放射科,其收入规模占医院收入的10%-20%,与检验科相近,仅次于药品。

对于放射科来说,在传统的临床工作中,医生往往需花费大量的时间进行低级繁琐的重复性劳动,而具有较高准确性和可重复性的AI可以对医生工作质量和效率的提升起到关键作用。“目前AI确实有潜力提高部分疾病影像诊断的效率和水平”,解教授表示,“希望未来在细节观察等方面,AI能够比医生做得更好,挑战更多医生所不能做的事”。

Oudkerk教授表达了同样的观点。他认为,只有将更大价值或更高层面的工作交给AI,医生才有机会去攻克更难的疾病,致力于更多的科研,发挥医生真正的价值。但Oudkerk教授也点明,“虽然AI在很多领域带来了革命性的改变,但目前在影像方面,AI更多的还只是解决常规的、重复性的工作”。

也就是说,AI之于临床应用依旧面临着诸多亟待解决的难点,解教授将其总结为以下三个方面:

准确性:无论是检测还是诊断处理,AI都需要临床验证。例如,利用AI检出某病灶或测量某参数,检出或测量的准确度高低就还需要临床验证;

可重复性:一般AI在单一环境中适用性较好,而一旦更换环境、设备、医生等,可重复性就比较差,如果可重复性没有解决,就无法做到真正落地;

整体信息化:目前AI还只是关注某单个病种问题,未实现临床流程、疾病病种、整体筛查等全面应用。

数坤科技进入心血管诊断全流程

面对这些痛点,迎面挑战、扎堆AI影像的科技企业并不在少数,但数坤科技选择的却是众多企业不敢尝试的领域——心血管疾病。

根据公开数据,作为全世界发病率最高的疾病,全球有将近2000万患者死于心血管疾病,我国每年心血管患者量则高达2-3亿人次。但由于没有公开数据集,心血管疾病标注复杂、工作量大,同时人体冠脉高度复杂,血管大小跨度很大,深度学习网络也是巨大的挑战。

目前,冠状CTA是无创诊断冠心病常用的有效影像检查手段。但传统诊断流程对医生资质要求很高,心脏CT扫描工作完成后,基本依靠手工进行三维重建,这需要医生至少有3-5年经验;此外,还有判读、评估、审核等后续处理流程,即使技术娴熟的医生,也需花费20-30分钟,经验较少的医生甚至需要1小时。

“数坤冠脉CTA影像智能辅助诊断系统则实现了全程自动化,图像处理时间大幅缩减,只需由高年资医生进行统一质量控制和报告审核,工作效率较原来至少提升了50%”,解教授还补充,多数胸痛患者发病是由冠心病引起,而急性冠心病患者的黄金治疗时间只有2小时,越早出诊断结果对患者越有利,所以医疗流程的优化,更关键的是为患者争夺了宝贵时间。

此外,在传统诊断流程中,医生往往手工或半自动测量冠脉直径,有时甚至肉眼评估,准确性比较差。而借助AI产品则可以进行自动测量,例如对冠脉和心肌精确提取、心肌桥准确重建、肌桥患者冠脉狭窄评估等。

“解决关键流程问题是人工智能辅助影像诊断的重要任务,数坤的这款AI产品让我初步看到了心血管疾病CT检查的全流程解决方案”,解教授指出,除了心血管领域的全流程诊断,希望数坤科技未来能够深入更多领域,扩大产品覆盖面,去解决更多的临床问题。

该愿景似乎与数坤科技的战略规划不谋而合。此前,数坤科技创始人马春娥在接受媒体采访时表示,数坤科技的人工智能产品并不仅限于心血管疾病的影像智能辅助诊断,而是向疾病的整个诊疗闭环纵深发展,全面覆盖心血管疾病的筛查、诊断、治疗、随访等模块,手术导航、手术规划、精准用药等AI产品已开始进入临床验证阶段。

同时,数坤科技也在向更多的病种拓展,如头颈产品已蓄势上线,并进入宣武医院进行临床测试。未来,和冠脉产品一样,这款头颈AI产品也将为影像科医生提供头颈疾病的智能辅助诊断全流程。

“好的AI是以一类重大疾病为单位去攻克,真正实现疾病大脑,而不是疾病中一个很小的单一环节”,马春娥强调。

除了在更多领域的铺开与深入,贝壳社还了解到,心血管CT技术门槛高,诊断过程复杂,对人员要求较高,即使购置了相应设备,许多基层医院也难以开展。如果AI技术能够普及到基层医院来帮助处理疑难急诊,这将会有助于提高整体医疗水平。

上海市第一人民医院放射科王悍主任也表示:“解决流程问题只是人工智能产品发挥其价值的第一步,在这一点之上,人工智能产品还要协助医生为患者提供更加便捷、优质的医疗服务,让更多患者从中获益,以及进一步作为医疗资源的补充,缓解目前存在的医疗资源分布不均等问题。在数坤这款心血管AI产品中我看到了一个很好的开端,我很期待未来数坤的AI产品为医生、患者、社会带来更多的贡献。”

“医疗AI赛道里有很多企业,但数坤科技的竞争优势毋庸置疑”,在参观交流的尾声,Oudkerk教授在对上海市第一人民医院放射科在AI辅助影像诊断工作取得进展称赞的同时,更是对数坤科技表达了充分的认可。

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