心脑血管疾病被两会重点关注,谈谈AI能帮点儿什么?

简介: 2019年2月7日,武汉某医院急诊科,武汉理工大学职工黄先生(化名)因为胸痛在值班医生的安排下刚刚做完心脏CT,正在焦急等待结果。

image.png

2019年2月7日,武汉某医院急诊科,武汉理工大学职工黄先生(化名)因为胸痛在值班医生的安排下刚刚做完心脏CT,正在焦急等待结果。这一天正好是正月初三,门诊尚未开放,彼时的急诊大厅里乌泱泱全是各种看病的患者,值班医生桌前围满了病患,CT室门前更是“门庭若市”,焦虑写在每一个在走廊里的患者或家属身上,与春节的喜庆格格不入。


按照一般门诊流程,CT扫描完成后,需要1天时间来出具报告,在急诊科,这个流程缩短,但也需根据患者数量排队。春节期间的大吃大喝造成心脑血管问题加剧,若正常排序,已经胸痛难忍的黄先生怕是要面临不小的风险。


他的情况有些特殊。


2015年,黄先生出现胸闷症状,当年12月7日在武汉某医院确诊“前降支近中段重度狭窄”入院,12月12日成功进行了PCI手术,按心血管疾患的诊治规定,黄先生需要每年复查冠脉情况确保治理效果,并及时发现或有的潜在问题。2017年11月复查后,黄先生一直没有进行第二次例行复查。


接诊医生将这个情况电话通知CT科室医生后,报告医生这次处理很快,5分钟借助某AI冠脉辅助诊断系统打印了后处理图像,快速写好了报告:黄医生原手术部位被准确反映出来(未出问题),有新的冠脉狭窄问题需要处理,但问题不算严重。


这样的速度让经历过不少次CT检查过程的黄先生有些意外。事实上,黄先生是得益于早就在互联网科技创业浪潮中炒得火热的AI医疗,只不过,这次是碰到了真正落地的AI影像识别。


看见CT室门前那些病患或家人取报告的速度快了不少没有再形成积压,从事计算机教学的黄先生感慨,原来AI+医疗早就进入普通人的生活,为更多人的健康保驾护航。


就在黄先生这次诊疗一个月之后的两会,心脑血管疾病亦被重点关注,包括全国政协委员、北京大学第一医院心血管内科主任霍勇等在内,诸多与会者都提出了与心脑血管疾病救治相关的提案,在政府工作报告中更是首次提出“做好常见慢性病防治”,而心脑血管疾病无疑已经成为慢性病的“主力病症”。


AI医疗介入心脑血管疾病领域,已经十分必要。

 

心脑血管影像识别,AI医疗产品的高地


刚刚过去的冬天格外寒冷,加之春节、元宵大吃大喝的习惯,那段喜庆的节日里心脑血管疾病反而呈现高发态势。医院急诊室里的“盛况”,在更多城市里发生。


在典型的中部城市郑州,2月4日(农历除夕)上午8时至2月10日(农历大年初六)下午15时,120指挥调度大厅共派诊1738次,救援救治1538人次,这其中,心脑血管疾病发病率仍居“榜首”,占到27%。


越到中国人的喜庆日子,心脑血管科室门前就越热闹,也加剧了本就贫乏的医疗资源的紧张。据网络公开数据显示,我国医学影像数据的年增长率约为 30%,而放射科医生数量的年增长率约为 4.1%。这时候,心脑血管诊疗的AI应用需求进一步凸显出来。


AI+医疗是一个宽泛的概念,如图(来源:健康界):

image.png

医学影像占了大头,例如最近一两年,肺结节影像识别产品扎堆上线,影像识别的心脑血管玩家却十分稀少,该领域到目前为止仅出现一家名叫“数坤科技”的创业企业,不久前的2月18日刚刚宣布获得了2亿元B轮融资,获得社会关注。


大蛋糕玩家少肯定是有原因的:


1、技术角度:心脏砰砰跳,影像识别更难“对付”


CT简单说是通过某部位不同角度的多幅X光二维图像重建出立体的三维图像,由此确定病症。而人的器官中只有心脏是在短时间内频繁跳动的,且心血管本身还是一个极端复杂的网络,要重建心血管模型,并确定狭窄、病变,毫无疑问会比静态组织更难。


2、系统角度:病症太多太麻烦


乍一看黄先生所患的“前降支近中段重度狭窄”让人一头雾水,其实,“前降支”是冠脉血管的一支,“近中段”是其中的一段,“重度”是不同堵塞度的一个级别,可想而知,不同组合会产生多少种类。


而这,还只是“冠心病”的小类,其他与冠心病平级的还有主动脉夹层、大动脉炎等病症;识别工具上也有FFR(血管堵到什么样子了)、钙化积分(血管本身的质地怎么样)等多样化方式。心脑血管AI影像识别在产品层面必须是一个系统性的工程,单一的对症意义并不大。


3、流程角度:质量与效率“我全都要”


医学上的事都不能马虎,在肺结节、乳腺癌等领域搞错了是会耽误人命的,到了心脑血管这里同样如此。美国学者的研究发现,25%的冠心病患者首次发病即猝死。过去,黄先生等待3天时间才能拿结果是可以理解的,CT机扫描、繁琐的后处理、出具报告、医生审核,一环扣一环保证了准确率。


对AI来说,影像识别一方面要保证准确率,另一方面还需要尽可能精简过程,既要质量又要效率,难免有些困难。

 

真医疗AI产品的“德行”,从心脑血管影像识别可见一斑


上述难处反过来其实也定义了医疗AI辅助产品应有的要求,要达到被医院、被市场、被患者信赖,AI影像识别产品应至少做到三个层面,这方面,由于心脑血管领域的唯一性,数坤科技可作为仅有的案例,但其也有仍需进化之处。

image.png

1、不只“读片”,也解决系统性效率提升问题


影像方面除了技术上的“读片”,写报告、审核报告、经验积累等全流程闭环还有许多额外工作,正如长征医院影像学与核医学科教授刘士远所说,“好的AI助手解放医生,投入更多时间进行病情研究才是有意义的”。


说白了,医生们需要的是全流程医疗“基础设施改造”,仅将技术介入到旧有医疗流程环节其结果可能是医生使用不便、整体效率难以提升(参见自媒体“寻找中国创客”:《为什么大多数医疗影像AI都躺在医院吃灰?》)。


黄先生拿到的急诊结果,其中不只有病灶影像识别,整体流程优化也十分重要,数坤要建立的大数据早期预警、AI影像筛查、AI多学科综合精确诊断、个性化治疗方案规划与风险预测等全流程、全场景智能诊疗一体化平台,应当就是基于这种考虑。


2、看菜吃饭当然舒坦,但心脑血管得自己“炒菜”


心脑血管的影像识别少有开源资源,加之心血管疾病非常复杂,单纯的冠状动脉粥样硬化便需要诸多专业知识去辅助诊断,数坤的产品组合,即冠心病智能辅助诊断系统CoronaryDoc、冠脉FFRCT辅助评估系统、主动脉智能辅助诊断系统、头颈CT智能辅助诊断系统、CASCOREAI钙化积分等不同产品,便是AI影像识别的一种必需方式。


3、在影像识别这件事上,AI干啥、人干啥更要分得清


根据媒体采访,在AI影像识别实践中,医生们出现“用AI看一遍,自己再检查一遍”的情况。这是必须的,AI目前仅作为辅助医生的诊断工具,直接面对患者的仍然是医生。 因此,如何在严谨规则下建立AI与人分级协作机制变得十分重要。


方式肯定有很多种,既节省时间,又让“疑难杂症”由人工再把关。这里以数坤科技的置信度(判断可信度的统计学概念)机制为例,如果一份报告的置信度达到95%,医生基本不需要手动修改,只需要做复核。


相信更多类似的医疗AI协作机制将会在未来被开发。

image.png


带来全面的医疗价值,心脑血管AI影像识别产品还需两个维度的迁移


要带来全面的医疗价值(背后是商业价值),心脑血管AI影像识别产品还得要有两个维度的迁移能力。


1、更多医院应用:保证泛化应用的“鲁棒性”


“鲁棒性”是专有概念,指换个环境后系统还具备和之前环境里一样的能力——我给你这个工作条件你能干活,给你那个差一点或不一样的工作条件你还是能干出同样的结果。


不同医院的CT、核磁共振等设备不尽相同(如32排、64排),不同医生的设备操作能力、机器状态也会导致图像质量不尽相同,要实现医院的横向迁移,鲁棒性是必备的产品“品质”。


同样的系统,黄先生在A医院与B医院当然应以类似的速度得到一样的检查结果,其关键,是训练AI模型时用到的数据必须是来自实践的CT图像,同时具备高质量的专业医生标注,而不仅基于共享的标准图像,这就好像普通人学英语,广泛生活情境对话的才能告别聋哑英语。


2、更多病种应用:技术应进行共享共通


全球科技的发展往往首先来源于军事、航天等尖端技术建设,中国登月对其他军用、民用科技有直接的推动作用。医学界很多知识、方法也是相通的,作为技术壁垒高的影像识别,心脑血管也存在着被其他病种所通用的技术,推一及百。


数坤科技B轮融资时就对外宣称将加大研发投入,将其已在心脑疾病领域建立的优势延伸和覆盖心、脑、肺、乳腺、前列腺等重要疾病和临床场景。


创世伙伴资本创始主管合伙人周炜说,“相信数坤科技有实力成为医疗影像 AI 市场的第一。”先不论变成医疗影像 AI 市场第一这事靠不靠谱,至少,在心脑血管领域的技术领先、积累的行业认可要转化到全医疗影像上,首先考验的是数坤将产品、技术跨病种迁移的能力,对其他想要把自家产品扩展到更多病种上的玩家而言,也是相同的道理。


而具体要如何做,对数坤、对更多行业玩家而言将是另一个更复杂的故事了。

相关文章
|
人工智能 自然语言处理 安全
带你了解2022两会黑科技:阿里云视频云「AI编辑部3.0」
5G链接前后方,AI直抵采访一线,视频生产的云端化和移动化,重塑了媒体生产与传播的全流程,“AI编辑部”助力人民日报新媒体全链路上云,由此,轻量化、智能化的AI编辑部让每一次两会报道都更“劲”一步。
2327 0
带你了解2022两会黑科技:阿里云视频云「AI编辑部3.0」
|
数据采集 人工智能 算法
「全球首个」3D 合成主播参与新华社两会报道,纯AI驱动一分钟出活,无需人工干预
两会期间,一个AI生成的3D虚拟主播火了:输入文字,AI就能生成一个逼真3D数字人,口型精准、表情到位的将新闻播报出来。不仅可以坐着播,还可以站着播,甚至身体可以做出各种姿势动作。
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
AI技术深度解析:从基础到应用的全面介绍
人工智能(AI)技术的迅猛发展,正在深刻改变着我们的生活和工作方式。从自然语言处理(NLP)到机器学习,从神经网络到大型语言模型(LLM),AI技术的每一次进步都带来了前所未有的机遇和挑战。本文将从背景、历史、业务场景、Python代码示例、流程图以及如何上手等多个方面,对AI技术中的关键组件进行深度解析,为读者呈现一个全面而深入的AI技术世界。
75 10
|
5天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 物联网
AI赋能大学计划·大模型技术与应用实战学生训练营——湖南大学站圆满结营
12月14日,由中国软件行业校园招聘与实习公共服务平台携手魔搭社区共同举办的AI赋能大学计划·大模型技术与产业趋势高校行AIGC项目实战营·湖南大学站圆满结营。
AI赋能大学计划·大模型技术与应用实战学生训练营——湖南大学站圆满结营
|
16天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
转载:【AI系统】AI的领域、场景与行业应用
本文概述了AI的历史、现状及发展趋势,探讨了AI在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等领域的应用,以及在金融、医疗、教育、互联网等行业中的实践案例。随着技术进步,AI模型正从单一走向多样化,从小规模到大规模分布式训练,企业级AI系统设计面临更多挑战,同时也带来了新的研究与工程实践机遇。文中强调了AI基础设施的重要性,并鼓励读者深入了解AI系统的设计原则与研究方法,共同推动AI技术的发展。
转载:【AI系统】AI的领域、场景与行业应用
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
探索AI在医疗诊断中的应用与挑战
【10月更文挑战第21天】 本文深入探讨了人工智能(AI)技术在医疗诊断领域的应用现状与面临的挑战,旨在为读者提供一个全面的视角,了解AI如何改变传统医疗模式,以及这一变革过程中所伴随的技术、伦理和法律问题。通过分析AI技术的优势和局限性,本文旨在促进对AI在医疗领域应用的更深层次理解和讨论。
|
17天前
|
人工智能 缓存 异构计算
云原生AI加速生成式人工智能应用的部署构建
本文探讨了云原生技术背景下,尤其是Kubernetes和容器技术的发展,对模型推理服务带来的挑战与优化策略。文中详细介绍了Knative的弹性扩展机制,包括HPA和CronHPA,以及针对传统弹性扩展“滞后”问题提出的AHPA(高级弹性预测)。此外,文章重点介绍了Fluid项目,它通过分布式缓存优化了模型加载的I/O操作,显著缩短了推理服务的冷启动时间,特别是在处理大规模并发请求时表现出色。通过实际案例,展示了Fluid在vLLM和Qwen模型推理中的应用效果,证明了其在提高模型推理效率和响应速度方面的优势。
云原生AI加速生成式人工智能应用的部署构建
|
16天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 物联网
AI赋能大学计划·大模型技术与应用实战学生训练营——电子科技大学站圆满结营
12月05日,由中国软件行业校园招聘与实习公共服务平台携手阿里魔搭社区共同举办的AI赋能大学计划·大模型技术与产业趋势高校行AIGC项目实战营·电子科技大学站圆满结营。
AI赋能大学计划·大模型技术与应用实战学生训练营——电子科技大学站圆满结营
|
8天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
AI在自然语言处理中的突破:从理论到应用
AI在自然语言处理中的突破:从理论到应用
59 17