優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室將超聲AI研究首先應(yīng)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(shù)據(jù)訓(xùn)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(lǐng)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(guān)產(chǎn)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(xiàn)在人們面前。實(shí)際上，騰訊覓影背后是幾支不同的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)。優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室就是騰訊覓影背后的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)之一。

       作為騰訊旗下專注計(jì)算機(jī)視覺的AI實(shí)驗(yàn)室，騰訊優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室成立于2012年，專注于圖像處理、模式識別、深度學(xué)習(xí)，在人臉識別、圖像識別、醫(yī)療AI、OCR等領(lǐng)域均有所應(yīng)用。

       今年1月，醫(yī)療人工智能科學(xué)家鄭冶楓博士加入優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室。此前鄭冶楓在西門子美國研究院從事智能醫(yī)學(xué)影像分析，專心于深度學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)影像上的應(yīng)用研究。近日，鄭冶楓在接受健康點(diǎn)專訪的過程中提到，從視覺識別與圖像處理技術(shù)出發(fā)，優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研發(fā)研發(fā)了肺癌早篩、乳腺癌早篩、糖網(wǎng)病變早篩、宮頸癌篩查等產(chǎn)品。

       “相比于藥企、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)公司等，騰訊在醫(yī)療方面并不突出，但是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面卻更有優(yōu)勢。”鄭冶楓告訴健康點(diǎn)，比如，騰訊作為“醫(yī)學(xué)影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)”的承建者，其背后擁有優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室、騰訊醫(yī)療AI實(shí)驗(yàn)室、AI Lab等多個(gè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)積累。近兩年來，騰訊共發(fā)表了180余篇與計(jì)算機(jī)視覺、人工智能相關(guān)的文章。

       基于這種技術(shù)上的優(yōu)勢，騰訊希望能夠與一些醫(yī)療相關(guān)企業(yè)合作，從而在為其賦能的同時(shí)，與醫(yī)院產(chǎn)生更強(qiáng)的聯(lián)系。“軟件與硬件結(jié)合的成果就是更加智能的硬件。”據(jù)鄭冶楓介紹，目前優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室將人工智能算法集成到深圳華聲醫(yī)療技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的超聲設(shè)備中，幫助醫(yī)生提高乳腺癌篩查的準(zhǔn)確率。

       實(shí)際上，無論是器械廠商還是醫(yī)療機(jī)構(gòu)，他們都有很多可以合作的醫(yī)療人工智能企業(yè)。健康點(diǎn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，目前中國已經(jīng)有近百家涉足醫(yī)療人工智能的企業(yè)。在眾多的產(chǎn)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(dāng)眾多企業(yè)將發(fā)展重點(diǎn)放在肺癌篩查產(chǎn)品的時(shí)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(chǎn)品。比如優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室將超聲AI研究首先應(yīng)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(diǎn)，對于優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室來說，首先這個(gè)病種要是可以基于影像進(jìn)行診斷的。“優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室擅長的是計(jì)算機(jī)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(xué)影像，包括心電圖這種圖像類型的在內(nèi)。”其次，這個(gè)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(shí)驗(yàn)室正在聯(lián)合北京大學(xué)深圳醫(yī)院、清華大學(xué)深圳研究生院、深圳華聲醫(yī)療技術(shù)股份有限公司開發(fā)一款乳腺癌超聲AI篩查產(chǎn)品。北京大學(xué)深圳醫(yī)院超聲影像科主任孫德勝告訴健康點(diǎn)，乳腺癌已經(jīng)成為中國女性發(fā)病率第一高的疾病。根據(jù)2018年中國癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)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(yù)防乳腺癌最有效的方式，乳腺癌發(fā)現(xiàn)越早，治療效果越好。實(shí)際上，當(dāng)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(xiàn)并及早接受規(guī)范化治療，患者的5年無病生存率可達(dá)95%，II期患者5年存活率也能達(dá)到80%以上。

       據(jù)孫德勝介紹，目前乳腺癌篩查最簡單的方法是手檢，更準(zhǔn)確的方式就是通過醫(yī)學(xué)影像進(jìn)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)成為現(xiàn)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(shù)運(yùn)用到超聲檢測當(dāng)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(jià)格也比較便宜。

       提到當(dāng)下最常見的肺癌篩查產(chǎn)品，鄭冶楓提高，“肺癌篩查的門檻較低，這主要是因?yàn)檫@方面的公開數(shù)據(jù)集較多。相比之下，其他疾病的公開數(shù)據(jù)就很少，在一定程度上增加了開發(fā)人工智能產(chǎn)品的難度。”

       要給醫(yī)生最舒適的使用場景

       “好的AI，準(zhǔn)確率高是必要條件。另一個(gè)必須要做到的就是給醫(yī)生一個(gè)不改變他們操作習(xí)慣的、最舒適的使用場景。”鄭冶楓告訴健康點(diǎn)，一些AI產(chǎn)品在使用的過程中需要醫(yī)生手動(dòng)留存一些圖像，并且還有調(diào)整好角度之類的，這其中雖然沒有給醫(yī)生增加很多負(fù)擔(dān)，但依舊改變了醫(yī)生的使用場景。“這樣很有可能會(huì)降低醫(yī)生采用這個(gè)產(chǎn)品的概率，因?yàn)樗麄儾涣?xí)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(jìn)行不同角度的是掃描，與此同時(shí)，超聲掃描形成的影像會(huì)實(shí)時(shí)出現(xiàn)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(dòng)截圖留存，以便后續(xù)做出診斷。

       “我們主要想解決兩個(gè)問題：一是通過AI提高年輕醫(yī)生的技術(shù)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(diǎn)，“實(shí)時(shí)識別病變”是目前醫(yī)生對乳腺癌AI篩查產(chǎn)品的要求。

       這主要是因?yàn)镃T，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(shí)時(shí)同步影像，但超聲檢測的難點(diǎn)在于圖像采集與閱片需要同時(shí)完成。此外，相較于磁共振、CT和心電圖等檢查結(jié)果，超聲影像大多是依靠醫(yī)生采集的不同切面的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行診斷的，對超聲醫(yī)生個(gè)人的操作技術(shù)水平要求比較高。

       鄭冶楓介紹，優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的產(chǎn)品是將AI技術(shù)集成到超聲設(shè)備上，在設(shè)備端的顯示屏上AI就可以實(shí)時(shí)標(biāo)出可能存在病變的位置，并提醒醫(yī)生這個(gè)部位可能是惡性腫瘤的概率。與此同時(shí)，被標(biāo)記過的影像會(huì)自動(dòng)截圖保存到云端，醫(yī)生可以隨時(shí)將圖片再次打開，進(jìn)行更詳細(xì)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(shù)的產(chǎn)品也可讓醫(yī)生省去手動(dòng)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(chǎn)品一般是將影像傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行操作，并不是通過將AI技術(shù)集成在硬件設(shè)備上以實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像分析。鄭冶楓提到，“超聲檢查產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)量很大，將它傳到云端再進(jìn)行分析、將分析結(jié)果傳回醫(yī)生的電腦上，這個(gè)過程都需要一定的時(shí)間，太慢了。”

       “以前大家集中探索通過CT來做醫(yī)學(xué)影像AI，但現(xiàn)在越來越多的人開始把超聲與AI結(jié)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(shù)據(jù)訓(xùn)練，但是超聲AI已經(jīng)被產(chǎn)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(diǎn)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(chǎn)品是超聲甲狀腺結(jié)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(lǐng)域也有所布局。

       除了AI技術(shù)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(dòng)AI應(yīng)用在超聲領(lǐng)域的增長速度。根據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年，全球醫(yī)用超聲診斷設(shè)備市場規(guī)模已達(dá)62億美元左右，預(yù)計(jì)2019年，規(guī)模將達(dá)74億美元，年均復(fù)合增長率為3.6%。2014年，中國超聲診斷設(shè)備市場已達(dá)69億元。預(yù)計(jì)2019年，中國醫(yī)用超聲診斷設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)91億元，年均復(fù)合增長率5.7%。

       在大三甲訓(xùn)練，到基層實(shí)踐

       “AI腫瘤篩查產(chǎn)品最適用的場景一定在基層，但是前期的產(chǎn)品研發(fā)和訓(xùn)練一定是在三甲醫(yī)院完成的。這樣才能保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確性、敏感度等。”在鄭冶楓看來，AI腫瘤篩查產(chǎn)品的根本使命就是輔助基層醫(yī)生提高診斷準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)室的乳腺癌AI篩查項(xiàng)目而言，目前產(chǎn)品已經(jīng)準(zhǔn)備進(jìn)行多中心測試。也就是說，該產(chǎn)品在北大深圳醫(yī)院進(jìn)行訓(xùn)練后，會(huì)投到一些二級或基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)中使用，測試在不同類型醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的準(zhǔn)確性差異。

       “北大深圳醫(yī)院即將在援疆項(xiàng)目中使用這個(gè)產(chǎn)品。”據(jù)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(huì)操作超聲，但是閱片的能力相對較差。這款產(chǎn)品將嘗試把超聲圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖贝笊钲卺t(yī)院，由醫(yī)院的醫(yī)生做出診斷結(jié)果，再發(fā)回新疆的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生所。孫德勝強(qiáng)調(diào)，“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(chǎn)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(chǎn)品的一個(gè)限制因素，但是相比一些大型設(shè)備，超聲儀器的價(jià)格更低。除了一些高端設(shè)備，超聲領(lǐng)域也有一些手持的小型設(shè)備，甚至最小的超聲設(shè)備只需要一個(gè)探頭，連接在手機(jī)上就能用。因此，超聲AI相比依托于CT等大型設(shè)備的AI可能更適合推廣。

       值得注意的是，在布局B端產(chǎn)品的同時(shí)，目前優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室還在嘗試開發(fā)一款基于手機(jī)APP和微信小程序的C端產(chǎn)品。用戶可以自行上傳超聲影像，并通過AI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。鄭冶楓提到，如果AI判斷的結(jié)果與醫(yī)生判斷的結(jié)果不同，用戶可以選擇找第三方醫(yī)生進(jìn)行再次診斷，從而進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確率。