侵權(quán)投訴
訂閱
糾錯
加入自媒體

產(chǎn)品主打全病種輔助診斷系統(tǒng),體素科技用AI賦能現(xiàn)有的臨床工作流程

近日,動脈網(wǎng)在杭州舉辦了以“新構(gòu)造”為主基調(diào)的第二屆2018年基層醫(yī)療論壇。體素科技創(chuàng)始人丁曉偉以《AI-醫(yī)生的左膀右臂》做了精彩演講并接受了動脈網(wǎng)的專訪。以下是專訪內(nèi)容:

產(chǎn)品主打全病種輔助診斷系統(tǒng),體素科技用AI賦能現(xiàn)有的臨床工作流程

丁曉偉:UCLA計算機系研究助理教授,博士(師從奧斯卡獎得主Terzopoulos院士):交大本科畢業(yè)到UCLA博士(計算機、輔修應(yīng)用數(shù)學(xué))歷時不到三年,打破UCLA計算機系博士畢業(yè)用時記錄。 前Cedars-Sinai醫(yī)學(xué)中心人工智能醫(yī)療部研究員,師從美國最佳醫(yī)生得主,心臟核醫(yī)學(xué)奠基人Daniel S. Berman,磁共振成像著名專家Debiao Li。

從醫(yī)學(xué)專業(yè)的角度講,為了能夠更好地賦能現(xiàn)有的臨床工作流程,體素科技不是以病種而是以影像協(xié)議來定位產(chǎn)品類型。行業(yè)里很多產(chǎn)品是針對單病種或單一病灶類型研發(fā)的,比如糖網(wǎng)病輔助診斷系統(tǒng)、肺結(jié)節(jié)輔助診斷系統(tǒng)等等。體素科技的產(chǎn)品依據(jù)影像協(xié)議來定位產(chǎn)品的。比如說胸部CT解決方案,眼底圖像解決方案,胸部X光解決方案。

以胸部CT解決方案為例,放射醫(yī)生在檢查一份肺部影像時,他還要關(guān)注篩查者是否患有肺氣腫、支氣管擴張、肺炎、縱隔病變、胸壁病變,掃描范圍的上腹部病變等胸部疾病。一線放射醫(yī)生希望未來的AI系統(tǒng)可以像醫(yī)生一樣,對胸部疾病進行全面的檢查,而不僅僅是肺結(jié)節(jié)的篩查,最后出一份初步的檢查報告。

全病種輔助診斷系統(tǒng)適合用于初診

丁曉偉告訴動脈網(wǎng),肺癌的發(fā)病率非常高,但是這個高發(fā)病率是與其他的癌癥相比較的,但和其他普通的疾病相比發(fā)病率還是要低很多。

病人如果是初次診斷,一般只知道癥狀和高危因素,到了臨床科室后,醫(yī)生會根據(jù)情況建議患者拍何種片子。放射醫(yī)生在拿到片子前,也不會提前知道拿到的放射肺部影像哪里有問題,也不會假設(shè)篩查者患有哪種疾病。

所以按照自然地邏輯,這段是從影像協(xié)議開始。影像協(xié)議是指患者做的胸部CT、眼底照相、冠狀動脈CT等。

對于治療過程中的復(fù)診病人,醫(yī)生知道患者的具體病情,醫(yī)生的訴求是監(jiān)測患者的治療效果。這不屬于診斷的范疇,而是管理觀察的范疇。因此,體素科技在產(chǎn)品中加入了相應(yīng)病灶的前后對比。

對于那些初次診斷沒有結(jié)果,復(fù)診來確認(rèn)疾病的患者,此類情況可以以假設(shè)某種疾病為前提,因為醫(yī)生之前已經(jīng)懷疑是某種疾病,此次只是來確認(rèn)。針對這種情況,體素科技的單病種產(chǎn)品和全病種產(chǎn)品都可以覆蓋。

丁曉偉認(rèn)為,單病種輔助診斷系統(tǒng)用在復(fù)診,全病種輔助診斷系統(tǒng)用在初診是比較符合醫(yī)生的工作需求的。

全病種輔助診斷系統(tǒng)對數(shù)據(jù)要求高,但方便后續(xù)打磨

丁曉偉認(rèn)為,醫(yī)療人工智能行業(yè)不會突然崛起一支特別厲害的隊伍,這需要時間的積累。在創(chuàng)辦體素科技之前,丁曉偉從事醫(yī)學(xué)圖像人工智能方面的研究期間幾乎每天都和醫(yī)生一起從事研究工作,對疾病的診斷、治療有一定的了解,雖然不能從業(yè)看病,治療疑難雜癥,但是基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)圖像還是可以看懂。很多長時間從事醫(yī)療行業(yè)的研究人員慢慢的都會懂一些醫(yī)療。

基于自己對醫(yī)學(xué)影像的理解,丁曉偉團隊在創(chuàng)辦體素科技之處就將公司的主要產(chǎn)品定位在全病種輔助診斷系統(tǒng)。相較于單病種輔助診斷系統(tǒng),這種定位因為標(biāo)簽的數(shù)量更多,對數(shù)據(jù)的標(biāo)注、質(zhì)量要求非常高。但是這種發(fā)展思路為后續(xù)的產(chǎn)品打磨節(jié)省不少精力。

因為機器學(xué)習(xí)特別是深度學(xué)習(xí)的參數(shù)標(biāo)簽多,就需要在強監(jiān)督的情況下,模型才打磨的好,所以將標(biāo)簽過于簡化,反而不利于學(xué)習(xí),所以系統(tǒng)可篩查的疾病要足夠全。

以肺結(jié)節(jié)檢出為例,假如系統(tǒng)只能篩查肺結(jié)節(jié),陽性(有異常)的部分是肺結(jié)節(jié)本身,除了肺結(jié)節(jié)本身其他的都為陰性(正常)。這對于模型來說反而是非常困難的事情,因為陰性的種類太多了,比如空白部位、血管、其他局部病灶等等。

這就給系統(tǒng)造成了困惑,為何都是陰性,長相為何如此不同。體素科技的思路是將陰性的區(qū)域按照病灶類型或者組織類型分類好,這樣系統(tǒng)就會非常清楚,這樣做雖然在設(shè)計模型的時候很麻煩,但是后續(xù)調(diào)參數(shù),監(jiān)督這些標(biāo)簽的區(qū)別反而會簡單很多。

眼底圖像的思路也是一樣的,如果在糖尿病患者人群上只是檢測糖網(wǎng)病,其他的異常很容易被當(dāng)成假陽性被分類出來。與其這樣不如直接告訴系統(tǒng)各種異常類型分別是什么。

丁曉偉表示,產(chǎn)品定位在全病種輔助診斷系統(tǒng),不僅符合醫(yī)生的工作流程,在產(chǎn)品研發(fā)方面也相對節(jié)省精力,可以讓系統(tǒng)的表現(xiàn)達到極致。

丁曉偉也強調(diào)這種訓(xùn)練方式也有困難。病種數(shù)量多了以后,病種之間的平衡就很難做好,有些疾病常見、有些疾病罕見,訓(xùn)練的時候如果用不平衡的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練,效果就不好,會忽略罕見疾病。

另外,疾病之間的關(guān)系很難在一個模型中編輯,比如有些是排他的,有些疾病是共存的,有些是交集關(guān)系、有些是層級關(guān)系,有些又沒有關(guān)系,所以做好平衡、處理好各種疾病之間的關(guān)系是比較困難的。合并癥的分類還需要研發(fā)過程中醫(yī)生的詳細(xì)提示才能對標(biāo)記進行質(zhì)控。

體素科技部分成熟的解決方案

基于上文的產(chǎn)品定位思路,體素科技已經(jīng)研發(fā)出胸部平掃CT解決方案、肺癌二次確診、心臟冠脈造影CT解決方案、視網(wǎng)膜全病種解決方案等。

胸部CT解決方案

體素科技正在研發(fā)的胸部非增強CT解決方案同時對各個病種進行分析,生成自然語言報告,并且伴有異常部位的量化分析的。為了行成標(biāo)準(zhǔn)的描述,體素科技產(chǎn)品背后有很多模型要運行,把病灶解剖位置、征象描述、病灶性質(zhì)、量化信息和臨床上有意義的正常發(fā)現(xiàn)都一起匯報成一段自然語言,其實不是簡單的工程的系統(tǒng)可以完成。

為了更好地診斷肺癌,體素科技同時從微觀和宏觀兩個角度來解決這個問題。癌癥可以從分子尺度分析,也需要從宏觀角度的蛋白質(zhì)合成之后的病灶問題。

從宏觀角度,體素科技從毫米的量級去描述這個病灶的形態(tài)。在分子角度,體素科技與合作液體活檢研究團隊通過無創(chuàng)抽血進行ctDNA檢測,,把影像征象和基因測序這兩個信息放在同一個語境之下,給出一個肺癌的界定。

在CT上面,惡性腫瘤的敏感度比較高,特異性不高,而ctDNA具有較高的特異性,所以這兩個檢查的特點有機結(jié)合,就可以給患者一個早期的二次診斷的確診服務(wù)。

心臟冠脈造影CT解決方案

再就是冠心病,人類第一大殺手。在國內(nèi),如果家里老人感到胸痛、胸悶,到了醫(yī)院常見的檢查——心臟冠脈CT造影,通過這個 CT 可以看到心臟三個冠脈的狹窄程度,以及造成狹窄的原因。

體素科技Autoplaque提供除普通冠脈CTA后處理工作站的功能外,還提供臨床流程要求之外的量化分析,比如心臟管腔內(nèi)的一些斑塊的形態(tài)和組成成分。針對心血管疾病,體素科技通過無創(chuàng)檢查,可以提前告訴患者心血管有創(chuàng)檢查的預(yù)測結(jié)果,提醒他接下來做什么樣的檢查,隨訪的時間區(qū)間是多少。

為了準(zhǔn)確預(yù)測心臟病的突發(fā),體素科技針對一個病人心臟的影像上對心臟的脂肪,血管里面幾個狹窄的斑塊等等進行量化,獲得量化指標(biāo),再結(jié)合病人的臨床信息,譬如生化指標(biāo)、血液指標(biāo),病史、家族史等,預(yù)測這個人在未來五年的哪個時間段發(fā)心梗的概率最大。

為了使模型更準(zhǔn)確,體素科技在20 家醫(yī)院,隨訪5 萬位病人,通過這些實在的數(shù)據(jù)推理出來。

胸片篩查解決方案

胸部X光不能診斷所有胸肺疾病,但是能發(fā)現(xiàn)一些異常。所以它對一個健康體檢的病人,是不是要入院進行進一步的診斷有比較大的作用。

如果能用它病人的分診和轉(zhuǎn)診,這樣的定位是非常合理的。所以體素科技在這個領(lǐng)域做了所有的早期病灶類型的初篩。

視網(wǎng)膜全病種解決方案

在眼科領(lǐng)域,體素科技不僅僅篩查糖網(wǎng)病,而是要做視網(wǎng)膜全病種解決方案,還要給出診斷分析報告。目前體素科技的這個產(chǎn)品覆蓋了大多數(shù)的眼病,落地也非常好,受到了美國NIH 大項目的認(rèn)可,選定選定體素科技的產(chǎn)品在整個洛杉磯郡里面進行實驗。在國內(nèi)體素科技也在北京三家比較有權(quán)威的醫(yī)院眼科里進行臨床實驗。

聲明: 本文系OFweek根據(jù)授權(quán)轉(zhuǎn)載自其它媒體或授權(quán)刊載,目的在于信息傳遞,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),如有新聞稿件和圖片作品的內(nèi)容、版權(quán)以及其它問題的,請聯(lián)系我們。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內(nèi)容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

醫(yī)療科技 獵頭職位 更多
文章糾錯
x
*文字標(biāo)題:
*糾錯內(nèi)容:
聯(lián)系郵箱:
*驗 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號