2015年,醫(yī)療人工智能方興未艾。各行各業(yè)的工程師帶著自己的算法興致勃勃地來到了醫(yī)療領(lǐng)域,卻發(fā)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)出人意料的貧瘠。他們選擇了相對(duì)操作性更強(qiáng)的肺結(jié)節(jié)領(lǐng)域,開始了醫(yī)療人工智能最初的發(fā)展。
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隨后的三年,標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療數(shù)據(jù)已經(jīng)逐漸豐滿。眼底、腦、心臟、骨科、肝……越來越多的醫(yī)療人工智能版圖被研究者們一點(diǎn)一點(diǎn)堆砌出來,逐漸形成了一張網(wǎng)。但是,拿著新做成的網(wǎng),漁者卻依然難以捕獲大魚,這個(gè)行業(yè)進(jìn)入了反思。
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漁網(wǎng)的確存在改進(jìn)的空間,同樣重要的是哺育水域的斟酌,以及撒網(wǎng)方式的改進(jìn)。
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問題出在哪里?下一步會(huì)如何選擇?對(duì)此,動(dòng)脈網(wǎng)調(diào)研了31家影像相關(guān)的醫(yī)療人工智能企業(yè),包括騰訊覓影(騰訊)、平安智慧城市(中國平安)、杏脈科技(復(fù)星高科技持股)等大企業(yè)中的醫(yī)療AI團(tuán)隊(duì),所有B輪以后的醫(yī)療AI影像企業(yè)和眾多非頭部醫(yī)療AI企業(yè)。
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人工智能企業(yè)如何制網(wǎng)?
在了解人工智能企業(yè)的發(fā)展路徑前,我們先了解一下2019年年末,人工智能產(chǎn)品發(fā)展的現(xiàn)狀。
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從肺結(jié)節(jié)開始向外延伸,如今的人工智能現(xiàn)已進(jìn)入心內(nèi)科、內(nèi)分泌科、病理科、超聲科、檢驗(yàn)科等眾多科室。他們通常以企業(yè)所在地的醫(yī)院作為產(chǎn)品落地的突破點(diǎn),待產(chǎn)品成熟后向外推進(jìn)。
這一推進(jìn)即表現(xiàn)為人工智能醫(yī)療產(chǎn)品覆蓋的地域越來越多,同時(shí)跨科室移動(dòng)。統(tǒng)計(jì)表中數(shù)據(jù),參與調(diào)研的31家企業(yè)中,有21家企業(yè)都涉及了兩個(gè)及其以上科室,應(yīng)用愈發(fā)五花八門。
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科室分布狀況
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從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,聚焦單科室的企業(yè)主要是影像輔助類企業(yè)與放療輔助治療類企業(yè),例如連心醫(yī)療、大圖醫(yī)療等企業(yè)在這一方面尤其專注,而單科室的AI企業(yè)多處于Pre-A輪與A輪。
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雙科室的企業(yè)聚集于眼科與病理科,大部分面向雙科室的企業(yè)并非是由于產(chǎn)品擴(kuò)張,而是源于病種的需求,如糖網(wǎng)病變需要同時(shí)關(guān)注眼科和內(nèi)分泌科。
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本次調(diào)研中,三科室及其以上的企業(yè)眾多,B輪及B輪以上企業(yè)都發(fā)展較為成熟,擁有同時(shí)攻克多個(gè)科室的實(shí)力。以騰訊覓影、平安智慧醫(yī)療為主的上市公司孵化團(tuán)隊(duì)在這一方面擁有非常強(qiáng)勁的實(shí)力,而頭部的創(chuàng)業(yè)公司,如推想科技、依圖醫(yī)療、深睿醫(yī)療等也都實(shí)現(xiàn)了多科室協(xié)同作戰(zhàn)。
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AI企業(yè)進(jìn)入科室的差異具體表現(xiàn)在產(chǎn)品上,總的來說,2019年產(chǎn)品線的發(fā)展大致可歸為四條道路。
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其一,影像類企業(yè)縱向布局,迅速開發(fā)模塊化產(chǎn)品,并形成綜合解決方案。以深睿醫(yī)療、安德醫(yī)智為例,他們先后開發(fā)了腦卒中、頭頸等模塊,并在后續(xù)將兩個(gè)模塊融合,一套完整的神經(jīng)系統(tǒng)AI解決方案便由此形成。
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其二,影像企業(yè)橫向深入,將過去的單病種AI向全病種發(fā)展。以推想科技和依圖醫(yī)療為例,兩家企業(yè)均嘗試打造覆蓋多個(gè)臨床科室需求的全病種肺癌產(chǎn)品,以創(chuàng)造新的需求。
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其三,放療企業(yè)針對(duì)單一場景打造的全流程解決方案。以連心醫(yī)療為例,旗下產(chǎn)品涵蓋從靶區(qū)勾畫、自動(dòng)計(jì)劃、放療質(zhì)控以及放療科室的信息化管理等,整個(gè)產(chǎn)品體系嵌入醫(yī)生和物理師的工作流,為他們提供全方位的幫助。
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其四,企業(yè)為醫(yī)生開發(fā)科研平臺(tái),以推進(jìn)醫(yī)企在科研方面的合作。在這一領(lǐng)域,依圖醫(yī)療、推想科技、深睿醫(yī)療、匯醫(yī)慧影均有涉及。
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調(diào)研企業(yè)產(chǎn)品分類
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從數(shù)據(jù)維度上看,AI企業(yè)獲得數(shù)據(jù)的途徑主要來源于臨床數(shù)據(jù)和科研數(shù)據(jù)。兩年前,醫(yī)療數(shù)據(jù)或許只能稱之為中小規(guī)模數(shù)據(jù),但表中超過10家企業(yè)均已處理過百萬級(jí)醫(yī)療數(shù)據(jù),且病種不局限于肺結(jié)節(jié)。這一信息的增量意味著企業(yè)擁有更多的原始數(shù)據(jù),可以進(jìn)行更為深入的研究。
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從落地醫(yī)院情況上看,排名前500的三甲醫(yī)院幾乎都被調(diào)研的31人工智能企業(yè)所覆蓋,醫(yī)院對(duì)于人工智能的接納度大幅提高。但從中標(biāo)信息上來看,嚴(yán)格意義上的AI項(xiàng)目中標(biāo)僅推想科技一起,標(biāo)的項(xiàng)目為某醫(yī)院人工智能肺結(jié)節(jié)輔助診斷系統(tǒng)采購項(xiàng)目,采購金額為89.6萬元,其余中標(biāo)信息以云PACS系統(tǒng)為主,每單價(jià)格在600萬到900萬不等。云PACS銷售占據(jù)了營收近億級(jí)別人工智能企業(yè)的大部分營收。
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此外,如果將2018-2019期間企業(yè)進(jìn)入醫(yī)院的增量與2019-2020年期間企業(yè)進(jìn)入醫(yī)院的增量進(jìn)行對(duì)比,我們可以發(fā)現(xiàn),2018年全年內(nèi)頭部企業(yè)的醫(yī)院擴(kuò)張情況超過100家,第二梯隊(duì)的AI企業(yè)增速同樣超過50家。這一速度在2019年全年有所放緩,頭部企業(yè)的這一數(shù)字降至100以內(nèi),部分非頭部企業(yè)的增量則幾乎可以忽略不計(jì)。
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商業(yè)化受挫或是發(fā)展速度放慢的根源。2019年醫(yī)療AI拿錢難已是公認(rèn)的事實(shí),在這一情況下,盲目向醫(yī)院輸送人工智能產(chǎn)品,實(shí)則會(huì)造成企業(yè)運(yùn)營成本的飛漲;若只安裝不維護(hù),醫(yī)院又會(huì)對(duì)企業(yè)失去信任。所以從這個(gè)角度而言,在商業(yè)化未跑通前,進(jìn)入醫(yī)院的數(shù)量放緩一定程度上反應(yīng)了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,若2020年依舊沒有產(chǎn)品通過審批,這一數(shù)據(jù)或許會(huì)出現(xiàn)負(fù)增長。
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那么,如果沒有過多地流向市場推廣,那么資金流向何處?科研是一個(gè)很好的方向。
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假設(shè)2020年醫(yī)療人工智能打開了商業(yè)化道路,那么企業(yè)與企業(yè)之間搶奪市場的核心仍然是產(chǎn)品。在今年,很多企業(yè)將重心由銷售覆蓋轉(zhuǎn)向科研研發(fā),收獲的成果也非常驚人。
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雖然沒有確切的數(shù)字,但我們可以用幾個(gè)較大的數(shù)據(jù)來看出企業(yè)在論文方面的貢獻(xiàn):2018年MICCAI企業(yè)論文收錄為20余篇,2019年為40余篇;2018年RSNA中國論文收錄408篇,2019年為453篇。許多企業(yè)在特定學(xué)術(shù)會(huì)議下的論文收錄情況均非同凡響,MICCAI收錄論文騰訊8篇;聯(lián)影智能7篇;視見科技6篇;深睿醫(yī)療5篇;圖瑪深維、Airdoc三篇……RSNA收錄論文推想科技17篇……其中多篇為臨床驗(yàn)證研究論文。
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RSNA整體論文收錄情況
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什么樣的水養(yǎng)出什么樣的魚
時(shí)至今日,先設(shè)計(jì)產(chǎn)品,再尋找需求場景的研發(fā)邏輯已經(jīng)行不通。但是,場景本身的屬性決定了AI產(chǎn)品的發(fā)展前景。所以,場景的選擇決定了AI產(chǎn)品的起點(diǎn)。
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經(jīng)動(dòng)脈網(wǎng)整理,人工智能產(chǎn)品需求可分解為下圖。
從需求端分析影像類AI產(chǎn)品設(shè)計(jì)邏輯
先看宏觀層面。同美國作為對(duì)比,我們可以發(fā)現(xiàn),美國影像設(shè)備市場趨于飽和,醫(yī)院管理監(jiān)督機(jī)制完善,醫(yī)生面臨的是日益增長的患者數(shù)量與個(gè)性化診療需求。出于效率提升考慮,醫(yī)院沒有太多動(dòng)力購置新設(shè)備,但愿意通過植入軟件方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。
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RSNA的展會(huì)上一定程度上展示了這一特質(zhì),東道主GE在推出新款設(shè)備的同時(shí),展示了大量優(yōu)化影像科工作流的解決方案。而出于對(duì)美國人口區(qū)域分布的考慮,聯(lián)影展出了PET/CT醫(yī)療車,這些定制化的需求可能為廠商們開啟新的市場。
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國內(nèi)的形式則大不相同。整體上看,國內(nèi)醫(yī)療資源缺口較大,影像設(shè)備升級(jí)存在較大空間,且能直觀反應(yīng)醫(yī)院的綜合實(shí)力,醫(yī)院擁有動(dòng)力購置影像設(shè)備與用AI補(bǔ)充醫(yī)師人力的欠缺。相比之下,國內(nèi)的人工智能產(chǎn)品更聚集于輔助診斷領(lǐng)域。
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進(jìn)一步看,國內(nèi)不同機(jī)構(gòu)主體對(duì)應(yīng)的需求各不相同。大型醫(yī)院希望AI能夠提升影像科的整體運(yùn)行效率,從而縮短患者住院時(shí)間;基層醫(yī)院希望能夠增強(qiáng)醫(yī)生的診療能力,將患者留在基層;體檢中心/第三方檢驗(yàn)中心更看重人工智能帶來了效率、準(zhǔn)確率以及AI帶來的項(xiàng)目增值;新興的眼科中心、醫(yī)美中心希望通過AI拓展業(yè)務(wù)范圍,為已有服務(wù)增值;醫(yī)生則希望AI能提高工作效率,并希望企業(yè)給予自己科研上支持。
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那么,在如此多的場景之中,哪類產(chǎn)品能在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)最快匹配醫(yī)生的需求呢?動(dòng)脈網(wǎng)在采訪中了解到,大型醫(yī)院、基層醫(yī)療與體檢中心/第三方檢驗(yàn)中心最有可能在最短的時(shí)間內(nèi)落地特定種類的AI產(chǎn)品。
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對(duì)于大型醫(yī)院而言,如果一個(gè)AI產(chǎn)品只能提高幫助閱片醫(yī)生提高效率,讓他們更快下班,這顯然不符合醫(yī)院的利益需求。醫(yī)院更希望的是醫(yī)生用更快的速度將報(bào)告遞交給患者,尤其是已經(jīng)住院的患者,以供臨床醫(yī)生更快作出決策。如果AI能夠讓過去耗時(shí)兩天的出具時(shí)間縮短為半天,那么住院患者等待的時(shí)間就能節(jié)約1-2天,更多的患者能夠獲得治療,單個(gè)患者的醫(yī)保總支出減少,醫(yī)院的收入也會(huì)因此受益。
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這樣的產(chǎn)品對(duì)于場景要求很高。只有患者排隊(duì)等待治療,且臨床數(shù)據(jù)量大的場景才符合這一要求。從市場上來看,冠脈CTA擁有比較成熟的AI產(chǎn)品,數(shù)坤科技率先看到了這個(gè)亮點(diǎn),推想科技、深睿醫(yī)療也在2019年陸續(xù)進(jìn)入。
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基層醫(yī)療的需求與醫(yī)院又有所不同。在分級(jí)診療下,基層醫(yī)療需要更好地實(shí)現(xiàn)“小病不出村”,就需要提高診療的準(zhǔn)確度,提高醫(yī)生判斷患者的病情的能力。從當(dāng)前形式上來,很多基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要的是“醫(yī)療供給能力”的提升,而非“效率的提升”。
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所以,很多落地基層醫(yī)院的AI產(chǎn)品,需要盡可能地提高易操作性與準(zhǔn)確性。但隨著醫(yī)聯(lián)體的進(jìn)步,中心閱片形式的普及,影像科AI產(chǎn)品的終端進(jìn)入基層醫(yī)療的可能性變小,但能提供準(zhǔn)確診斷路徑的AI CDSS或許存在更大的應(yīng)用空間。
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而對(duì)于體檢中心/第三方影像中心而言,由于影像科的利益與醫(yī)療機(jī)構(gòu)利益更為一致,更迅速的診斷,更精準(zhǔn)的報(bào)告意味著更多的收入與更好的口碑,人工智能的價(jià)值會(huì)更為突出。從2018年至今,美年、愛康等體檢機(jī)構(gòu)均以平臺(tái)的方式圈地,平安健康(檢測)中心、衡道病理、全景醫(yī)學(xué)等第三方檢驗(yàn)中心也紛紛開發(fā)AI產(chǎn)品以提高效率。
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回到影像科醫(yī)生的角度,他們的需求在于更少的工作時(shí)間與更多的科研支持。所以,如果通過與影像科醫(yī)生交好的方式實(shí)現(xiàn)AI的商業(yè)化,實(shí)際上很難走通。但影像科醫(yī)生能夠?yàn)锳I企業(yè)提供進(jìn)入醫(yī)院的機(jī)會(huì),挖掘產(chǎn)品存在的問題,糾正AI開發(fā)者的“互聯(lián)網(wǎng)思維”,并合理提供科研數(shù)據(jù)……影像科醫(yī)生已經(jīng)成為AI發(fā)展中不可缺失的一環(huán)。
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在了解了“漁網(wǎng)”與“水域”的情況后,其中的問題也顯示了出來。我們可以看到,大部分人工智能產(chǎn)品是從醫(yī)生需求出發(fā),解決醫(yī)生工作中面臨的單點(diǎn)難題,但很少有人工智能企業(yè)會(huì)針對(duì)基層醫(yī)療、體檢中心量身定制AI產(chǎn)品。這樣的選擇的確能夠讓醫(yī)生滿意,但由于沒有完整考慮支付方的需求,AI商業(yè)化在一定程度上因此受阻。
AI審批緩步前行
除了兼顧付費(fèi)主體醫(yī)院與使用主體醫(yī)生的需求;醫(yī)療人工智能還面臨一個(gè)老生常談的根本性問題——審批。對(duì)于其中的大多數(shù),這一問題讓他們?nèi)珲喸诤怼^不致命,卻又不能立即去除。
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縱觀2019年,在政策上給予AI支持的文件屈指可數(shù)。從全國層面上看,僅僅在6月29日藥監(jiān)局向AI企業(yè)發(fā)布了審批相關(guān)文件《深度學(xué)習(xí)輔助決策醫(yī)療器械軟件審批要點(diǎn)》,以及10月30日國家發(fā)展改革委修訂發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》兩份文件中,明確提及了推動(dòng)醫(yī)療人工智能發(fā)展。
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醫(yī)療數(shù)據(jù)庫的建立與完善一直在循序漸進(jìn)。據(jù)悉,國家衛(wèi)健委主導(dǎo)建立的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)庫包括超聲圖像庫(40個(gè)病種)、CT庫、MRI庫等,一些醫(yī)院或企業(yè)單位都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。
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2019年7月15日,在《深度學(xué)習(xí)輔助決策醫(yī)療器械軟件審批要點(diǎn)》發(fā)布后僅半月,國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心聯(lián)合中國信息通信研究院、上海申康醫(yī)院發(fā)展中心、四川大學(xué)等眾多機(jī)構(gòu)成立了人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新合作平臺(tái),并確立建設(shè)至少包括CT肺、CT肝、 CT骨折、腦MRI、心臟MRI、冠脈CTA、心電、眼科8個(gè)項(xiàng)目的測試樣本數(shù)據(jù)庫。
同時(shí),國家藥監(jiān)局、申康中心等機(jī)構(gòu)還打造了人工智能產(chǎn)品具體測評(píng)平臺(tái),其工作運(yùn)行方式由下圖所示。
但即便確認(rèn)了審批流程及分工,臨床試驗(yàn)這一環(huán)節(jié)依然卡住了不少企業(yè)。一方面是企業(yè)AI產(chǎn)品在臨床表現(xiàn)不佳,另一方面則是臨床本身需要大量時(shí)間。就放射科而言,即便是肺結(jié)節(jié)這樣成熟的產(chǎn)品,想要通過審批,仍需在臨床申報(bào)、臨床試驗(yàn)上花上一定時(shí)間,其他產(chǎn)品則仍需繼續(xù)打磨。
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影像重建、影像增強(qiáng)類AI產(chǎn)品由于不涉及輔助診斷,僅需II類證便可實(shí)現(xiàn)銷售,這類產(chǎn)品在商業(yè)化的進(jìn)程之中快人一步。統(tǒng)計(jì)2018年1月至2019年9月數(shù)據(jù),近40款A(yù)I產(chǎn)品通過了FDA審批,其中有一半的產(chǎn)品為非輔助診斷類產(chǎn)品。
例如,深透醫(yī)療(Subtle Medical)用于影像重建的AI平臺(tái)SubtleMR;GE用于ICU的可移動(dòng)智能X光設(shè)備重“癥監(jiān)護(hù)套件Critical Care Suite Optima XR240amx”均通過510(k)獲得了FDA II類審批。
通過FDA審批的AI產(chǎn)品(統(tǒng)計(jì)時(shí)間為2017年12月至2019年9月)
而在通過FDA的輔助診斷產(chǎn)品中,許多輔助診斷標(biāo)簽下的產(chǎn)品如Viz.ai、Imagen,它們的產(chǎn)品介紹中更多強(qiáng)調(diào)AI的“預(yù)警”功能,而非“診斷”功能。AI自主診斷的產(chǎn)品,僅有IDx旗下的IDx-DR通過FDA認(rèn)證。
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專注于放療的企業(yè)又異于上述情況。百洋科技、連心醫(yī)療、大圖醫(yī)療等旗下用于輔助放療的智能產(chǎn)品均已獲得NMPA發(fā)放的III類器械證書,但這些產(chǎn)品對(duì)于“智能”的定義并不明確。若后續(xù)需要依靠深度學(xué)習(xí)協(xié)助手術(shù)規(guī)劃,自動(dòng)生成相應(yīng)報(bào)告,則仍需為“AI功能”通過III類器械審批。
隱藏于合作中的機(jī)會(huì)
總的來說,2019年對(duì)于人工智能而言不算友好,政策推動(dòng)較少,資本注入困難,社會(huì)認(rèn)知恢復(fù)平靜,好在聯(lián)邦學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)自動(dòng)化、通用表征學(xué)習(xí)等算法的革新,從技術(shù)方面推動(dòng)著AI應(yīng)用繼續(xù)深入。
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未來影像AI前景如何,除了繼續(xù)按照現(xiàn)有模式躍入醫(yī)院,動(dòng)脈網(wǎng)找到了兩種可能的形式。
趨勢一:合作影像設(shè)備廠商
相比于AI賽道企業(yè)數(shù)量的停滯,平臺(tái)類的產(chǎn)品在今年多了起來。從今年的RSNA展會(huì)上我們可以發(fā)現(xiàn),除了GPS以外,影像數(shù)據(jù)處理大廠Terarecon展出了envoyAI平臺(tái),臨床語音大廠Nuance、曾經(jīng)的膠片巨頭Fujifilm也紛紛發(fā)布了自己的AI平臺(tái)……
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這些平臺(tái)往往集成了影像器械設(shè)備自行開發(fā)的人工智能,動(dòng)脈網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有各家企業(yè)的AI開發(fā)情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),其內(nèi)容如下。
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從圖表中可以看出,大多數(shù)影像設(shè)備類企業(yè)都沒有專注于特定病種開發(fā)人工智能,而GPS均在中國構(gòu)建了自己的人工智能生態(tài)。
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聯(lián)影醫(yī)療、瓦利安醫(yī)療是其中的例外,聯(lián)影醫(yī)療旗下的聯(lián)影智能承擔(dān)了開發(fā)全棧全流程人工智能應(yīng)用的任務(wù);瓦利安則潛心獨(dú)自打造全流程、多模態(tài)、個(gè)性化、精準(zhǔn)化的自適應(yīng)放射治療。
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如果“AI輔助診療”不是偽命題,那么器械廠商為AI創(chuàng)業(yè)公司留足了發(fā)展的空間。如果AI創(chuàng)業(yè)公司能以盡可能低的成本開放盡可能高質(zhì)量的人工智能產(chǎn)品,那么設(shè)備廠商、醫(yī)院都有可能成為他們的支付方。
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趨勢二.?通過疾病管理合作藥企
進(jìn)博會(huì)上,諾華制藥與騰訊公司發(fā)布了全國首個(gè)針對(duì)心衰疾病的人工智能疾病管理平臺(tái),騰訊的人工智能技術(shù)由此與藥企搭上了橋。
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對(duì)于諾華而言,騰訊導(dǎo)診平臺(tái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)擁有很大的價(jià)值,通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的整體,諾華能夠精準(zhǔn)了解到中國居民的患病情況趨勢。
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人工智能企業(yè)同樣能夠打造類似的平臺(tái)。很多影像類企業(yè)正為醫(yī)院提供云PACS服務(wù),并借此建立平臺(tái),甚至切入隨訪環(huán)節(jié),幫助患者進(jìn)行疾病管理。通過這樣的流程,他們同樣能夠獲取趨勢性數(shù)據(jù)。
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以糖尿病患者為例,患者每年至少做一次糖網(wǎng)檢查,這意味著患者會(huì)長期在慢病管理平臺(tái)上保持活躍。這樣的平臺(tái)對(duì)于藥企非常具有吸引力。
當(dāng)然,除了這兩個(gè)趨勢之外,人工智能仍有其他方向,如合作體檢中心、直接向C端提供服務(wù)……只要能夠發(fā)掘出有效的需求,這些方向都擁有價(jià)值。
不過,若2020年有一批人工智能企業(yè)能夠通過三類器械審批,那么格局或許將會(huì)大不相同。這算得上是全產(chǎn)業(yè)共同的需求,希望沒人會(huì)成為“走鋼絲的人”。
*封面圖片來源:123rf