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商汤科技发布肝脏、心脏AI辅诊方案,“平台化”策略解决“长尾问题”

本文作者:李雨晨 2020-11-18 10:31
导语:要解决长尾行业应用的实践,不能只聚焦在头部的应用当中。

雷锋网消息,11月15日,中华医学会第27次放射学学术大会开幕。在今年防控疫情的特殊形势下,会议首次以线上形式开办。

值得注意的是,在这样一个学术味十足的舞台上,有不少“跨界”的话题出现,例如:

哈佛医学院、麻省总医院James Brink教授作了“Artificial Intelligence's Role in Improving Quality and Safety in Radiology”的主题报告;曼海姆大学医学中心Stefan Schoenberg教授作了“Project Update on the International Radiomics Platform of the DRG and OERG”的学术报告。

AI和DRG这样的热点,成为了大会的“核心话题”。

中华医学会放射学分会候任主任委员、海军军医大学第二附属医院刘士远教授同样发表“科技进步推动医学影像学的变革”的主题讲座。

他谈到,“未来我们将以患者为中心,新兴技术为载体,全面的制度为保障,聚焦精准化、临床化、智能化、院前化和网络化五大方向,以最大限度发挥影像学在健康中国中的作用。”

据了解,商汤科技SenseTime首次亮相,并在商汤主题论坛上发布了SenseCare®肝脏智能临床解决方案和SenseCare®心脏冠脉智能临床解决方案。这两项解决方案分别提供了针对肝脏增强CT、心脏CTA影像的人工智能阅片辅助,帮助医生快速定位病灶,并提供丰富的定性定量分析。

这几款方案的具体亮点都有哪些?

肝脏解决方案:突破单期相、有限病种

肝癌是中国乃至全世界都非常关注的重要健康问题。

从肝癌发病率来看,中国每年发病人数70多万,占全球的55%,而且五年生存率不太理想。我国慢性肝炎的携带者有1.2亿、2800多万的乙肝患者、1000万左右的丙肝患者,还有各种原因引起的肝硬化患者,这些都是肝癌的高危人群。

在肝癌的诊断及疗效评估中,影像学诊断具有重要意义。然而,由于腹部器官众多、结构复杂,医生往往需要在不同期相的肝脏影像中来回切换,才能进行全面精确的分析与诊断。

中华医学会放射学分会副主任委员、北京医院放射科主任陈敏教授表示,这两个部位的影像检查都是多期相扫描,扫描后还需要大量的图像后处理工作,给医生和技师带来了很大的工作量。

中华医学会放射会分会副秘书长、四川大学华西医院放射科主任宋彬教授也指出,影像学对于检出肝癌可以做以下几个方面的工作:

一、早期的检查和定型诊断;

二、判断治疗方案,做图像后处理和三维重建、斑块检测等;

三、由于影像技术发展,有可能对肝癌的生物学行为、侵犯性、组织分化程度和预后做出精准预测。

但是,由于肝脏影像存在扫描层厚不一等特点,加上病变多样和同影异病,给诊疗带来了巨大挑战。实际上,一直以来行业内AI在肝脏诊疗领域的进展更多还停留在单期相、有限病种,难以达到临床应用的要求。

值得注意的是,宋彬教授表示,无论从软件参加竞赛还是从论文发表角度来看,AI应用于肝病和肺结节的差距并不大。但是落实在产品层面,只有两三家——美国的两家公司ARTERYS和Zebra以及商汤科技。

究其原因,宋教授认为,在医学与AI发展的初期,机器对数据的暴力学习,对单一病种、单一期相是比较好的一种尝试。而一旦走向多疾病的复杂训练的时候,更为科学的方法是仿生逻辑网络的产生,把医生预勘的逻辑顺序在算法设计的时候加以融入,构成所谓的多目标检测、配准、分工、聚合、分类相互协同与纠错一体化的神经网络,这些要素构成了AI产品的挑战。

据雷锋网了解,商汤医疗的肝脏解决方案,可以自动匹配CT平扫及增强多期相影像,在秒级时间内检测分割多期局灶性病变,并自动计算病灶危及程度与肝表面异常等情况,以定性和定量的多维分析为影像科医生提供全方位的阅片辅助。

此外,方案具有全自动肝脏结构、肿瘤、血管实时渲染功能,将原先复杂的三维重建时间从一个小时短缩至一分钟内,帮助手术医生在术前更充分地评估手术方案。

商汤科技发布肝脏、心脏AI辅诊方案,“平台化”策略解决“长尾问题”

(商汤科技SenseCare®️肝脏智能临床解决方案落地邵逸夫医院)

目前,SenseCare®️肝脏智能临床解决方案已经在浙江大学医学院附属邵逸夫医院投入使用。

该院放射科主任胡红杰教授在本次活动中谈到,“肝脏影像诊疗不仅工作量大,难度也很高。AI技术的应用不仅为医生减少了机械性工作量,更重要的是能够对关键指征进行准确提示,降低漏诊、误诊的风险,加速医生在肝脏疾病上的阅片经验积累。”

胡红杰教授认为,AI+影像最终将服务三个方面:

第一是临床,进行前期诊断,包括快速掌握患者影像情况和器官三维结构等,后续MDT的讨论以及随访,解决临床问题;

第二是科研,推动诊断标准的更迭,从经验积累到科学分析、统计,方便整理和检索病例,推动医疗与人工智能的结合;

第三是发展,包括加速医生阅片经验积累,规范化诊疗流程,辅助成像质量控制,促进多院、多中心的交流,以及区域医疗资源整合和一体化的解决方案。

据了解,商汤科技的肝脏解决方案同样落地四川大学华西医院,实现了针对肝脏疾病的影像学全流程管理,从而更好地指导肝癌患者的治疗及愈后。

提高2倍以上效率,缩短心血管疾病诊断流程

商汤科技发布的第二个方案是面向心血管疾病。

北京协和医院放射科副主任王怡宁教授在商汤主题论坛中介绍,“当前,我国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段。作为心血管疾病诊断的重要手段,心血管CT造影检查(CTA)以其方便快捷、无创伤等优势,得到广泛的临床应用。”

但是,在目前的CTA检查过程中,医生需要对CTA图像进行复杂的后处理重建,重建过程需要大量手动交互,使得单例数据重建时间可达20分钟以上,影响了医生阅片出报告的效率。

AI在心脏CT中可以完成哪些工作?

王怡宁教授表示,首先,对于结构的评价。可以对钙化进行分析,来判断钙化积分的预后的影响;对粥样硬化板块的识别及生理学特征进行分析;还包括心包脂肪、冠周脂肪等的分析。

其次,对于冠脉CTA病变性质的评价。AI可以做定量识别易损斑块,可以对斑块疗效进行评估,还可以对斑块性质进行分析来诊断心肌的缺血。

商汤科技发布肝脏、心脏AI辅诊方案,“平台化”策略解决“长尾问题”

据雷锋网了解,商汤科技SenseCare®️心脏冠脉智能临床解决方案可基于CTA扫描数据,自动完成心脏分割、冠脉分割、中心线提取、斑块检测及分型等量化分级,对心脏和血管提供任意角度、多种重建方式的灵活交互式显示.

此外,还能自动进行胶片排版,生成结构化报告。

王怡宁教授提到,“在AI的加持下,整个CTA流程实现了更高质量的全自动流程处理,帮助医生更全面高效地做出诊断,从而真正提高医疗资源短缺的欠发达地区和基层医疗机构对心血管疾病的诊疗能力。”

作为首批应用SenseCare®️心脏冠脉智能临床解决方案的医院,南京医科大学附属常州第二人民医院医学影像科、核医学科主任潘昌杰教授介绍了该院的一些运营情况。

“我们医院的床位大概有2200张,急诊大概在2400万人次左右,影像科有6台CT,年冠脉检测量在5000例以上,DSA两院区合计每年在2300-2400例,而且每年检查的患者量在不断的提高。”

潘昌杰教授表示,以往单个冠脉病例的诊断从医生开始阅片到出具报告通常需要耗费15~20分钟。

而在将该产品应用于阅片流程之后,从数据加载到最后胶片打印完成只需3-5分钟按照该院每月接收400~500位冠脉患者计算,单月即可节省近100小时,从而帮助全方位提高冠脉疾病诊疗效率,减轻医生工作负担。

商汤科技发布肝脏、心脏AI辅诊方案,“平台化”策略解决“长尾问题”
(商汤科技SenseCare®️心脏冠脉智能临床解决方案落地常州第二人民医院)

潘昌杰教授补充到,目前影像科医生对于CT-FFR的非常关注高,而商汤的心脏冠脉智能临床解决方案可以非常准确的判断CT-FFR。

另外,临床医生会关注患者的动脉狭窄,除了解剖学形态的改变,对于功能的需求更大。

所以,借助商汤AI还可进一步提升冠脉诊断和临床效能,比如易损斑块的分析,心脏功能的成像,以及血流动力学的分析和CT、磁共振、心超等多模态影像的融合,从形态学到功能学对患者进行综合判断。

平台化策略,完善AI的可用性

与大多数搭建在已有底层系统的AI公司不同,商汤最大的特点是“平台化”。而这种策略,意味着前期更多的资源投入,以及后期更快的成果产出。

在今年的WAIC商汤企业论坛上,商汤科技CEO徐立说到,要解决长尾行业应用的实践,不能只聚焦在头部的应用当中。人工智能不能只有一个亮点、解决一个核心的问题,真正要做到效率的提升,需要解决大量的细节问题。

医疗AI行业就是一个典型的长尾应用行业,不同的部位、不同的疾病、不同的诊疗环节当中,都存在着可以使用AI技术提升效率、提高准确度以及提升能力的场景。

据雷锋网(公众号:雷锋网)了解,SenseCare®智慧诊疗平台形成了覆盖超过13个人体部位和器官、拥有针对多病种智能分析能力的解决方案,能够满足影像科的阅片、分析、诊断、报告需求,并通过结合3D术前规划以及愈后康复跟踪,为骨科、肝外科、心内科、病理科、胸外科、放疗科等多临床科室医生提供智能辅助。

商汤科技副总裁、研究院副院长张少霆博士在这次线上论坛上表示,商汤科技始终发挥SenseCare®智慧诊疗平台的可扩展性和应用的丰富性,从“广度”和“深度”两方面持续完善医疗AI产品的可用性。

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