2020年被看作是國內(nèi)醫(yī)療AI產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)折之年。雖然疫情使得部分產(chǎn)業(yè)投資進程明顯放緩,但醫(yī)療AI行業(yè)卻迎來更多的關(guān)注。NMPA(國家藥品監(jiān)督管理局)頒發(fā)的多張AI三類證及頭部企業(yè)的融資進程,都加速了整個行業(yè)的發(fā)展,也推動著整個國內(nèi)醫(yī)院智慧化的進程。
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2020年1月,行業(yè)內(nèi)期盼多年的國內(nèi)首個醫(yī)療AI醫(yī)療器械三類證頒出,在隨后的幾個月里,冠脈血流儲備分數(shù)計算軟件、心電分析軟件、顱內(nèi)腫瘤MR影像輔助診斷軟件、糖尿病視網(wǎng)膜病變眼底圖像輔助診斷軟件、冠脈CT造影圖像血管狹窄輔助分診軟件、肺結(jié)節(jié)CT影像輔助檢測軟件、CT骨折智能分析系統(tǒng)等產(chǎn)品相繼獲得NMPA注冊三類證,行業(yè)重心開始由研發(fā)向商業(yè)化落地轉(zhuǎn)移。
多個醫(yī)療AI三類證獲批,
但臨床意義各不相同
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縱觀2020年獲批的9款醫(yī)療AI產(chǎn)品,產(chǎn)品包含了多個細分場景,但仔細觀察可發(fā)現(xiàn),NMPA對于各個獲批產(chǎn)品的功能描述極為謹慎:并非所有產(chǎn)品都為“輔助診斷”產(chǎn)品,NMPA將部分獲證產(chǎn)品的功能嚴格限制在輔助分診、輔助檢測、計算、分析,并未涉及到診療流程中最為核心的“診斷”環(huán)節(jié)。
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細究說來,分診的作用,可以理解為患者去醫(yī)院看病,分診臺的護士告訴患者應(yīng)該去內(nèi)科還是外科;輔助檢測是不涉及到明確的診斷結(jié)果,和篩查本質(zhì)上趨近,比如肺結(jié)節(jié)的輔助檢測,能夠幫助醫(yī)生檢測出肺結(jié)節(jié),但關(guān)于肺部細分疾病進一步的定性診斷,輔助檢測的醫(yī)療AI并不能做出分析和診斷。
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而真正被業(yè)內(nèi)外寄予厚望的輔助診斷醫(yī)療AI產(chǎn)品,則不止完成篩查功能,還能進一步完成定性診斷,為醫(yī)生提供診斷結(jié)果上的參考和建議,從而在診療過程中實現(xiàn)閉環(huán)。比如發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)后,進一步幫助醫(yī)生判斷:如果是腫瘤,良惡性是怎樣的?如果是肺炎,到底是哪一類肺炎(細菌性肺炎、病毒性肺炎等)?
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其實,對于臨床而言,無論是頂級三甲醫(yī)院還是基層醫(yī)院的醫(yī)生,識別肺結(jié)節(jié)并非難事;但對于一個患者來說,如果僅僅被告知有無肺結(jié)節(jié),而不能告訴他是哪一種具體肺部疾病的診斷結(jié)果,?那么就達不到患者就診的需求。相應(yīng)地,如果醫(yī)療AI不能介入到最終的診斷環(huán)節(jié)中,則實際產(chǎn)生的效用有限,更談不上輔助醫(yī)生。
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換言之,讓研發(fā)的醫(yī)療AI產(chǎn)品真正具有臨床價值,對于醫(yī)療AI企業(yè)來說,才是真正證明自身有價值的唯一出路。
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以安德醫(yī)智獲得國家藥監(jiān)局批準的、以“影像輔助診斷”命名的“天醫(yī)智”顱內(nèi)腫瘤MR影像輔助診斷軟件為例,它針對數(shù)十萬例病理驗證的腦腫瘤數(shù)據(jù),運用深度學(xué)習(xí)算法,實現(xiàn)包括腦膜瘤、聽神經(jīng)瘤、髓母細胞瘤、膠質(zhì)瘤等在內(nèi)的顱內(nèi)腫瘤的人工智能精準診斷,診斷準確率超過90%?;颊邫z查完成后,系統(tǒng)自動生成一份結(jié)構(gòu)化報告,包括腫瘤位置、體積等精準信息,幫助醫(yī)生快速診斷并提高放射科醫(yī)生對腦腫瘤的診斷能力。
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北京安德醫(yī)智科技有限公司董事長梁偉民表示,安德醫(yī)智在研發(fā)之初,就與臨床緊密結(jié)合。研發(fā)團隊“駐扎”在醫(yī)院,就是為了產(chǎn)品從影像出發(fā),加入到診療全過程?!鞍驳箩t(yī)智不僅進行輔助診斷的產(chǎn)品研發(fā),還進行輔助決策的產(chǎn)品研發(fā),貫穿病人入院到出院的整個診療過程都在輔助醫(yī)生。”梁偉民介紹。
醫(yī)療AI的核心在于數(shù)據(jù),
其質(zhì)量直接決定產(chǎn)品質(zhì)量
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正因為臨床價值的不同,輔助診斷產(chǎn)品相較于其他功能的獲證產(chǎn)品,需要更多優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)的“投喂”。
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在數(shù)據(jù)訓(xùn)練過程中,如果僅僅是關(guān)于 “篩選”或“檢測”等功能的訓(xùn)練,那么僅僅追求檢出率即可。但對于輔助診斷功能的訓(xùn)練,就不僅僅是識別病灶那么簡單,而是要給出明確的定性診斷意見,這就需要建立標準數(shù)據(jù)集,用最頂級專家的診療經(jīng)驗和智慧,加之金標準的病理結(jié)果反復(fù)驗證、訓(xùn)練。
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“我們認為,數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接決定產(chǎn)品質(zhì)量,數(shù)據(jù)是核心。”梁偉民表示,這就好比師父和徒弟的關(guān)系,可以說安德醫(yī)智從成立之初至今,都選擇全國和世界頂尖水平的“師父”來“拜師學(xué)藝”。
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這在近期公布的工信部“國家級醫(yī)療人工智能公共平臺項目”的中標聯(lián)合體成員單位名單中可窺一二:解放軍總醫(yī)院(301醫(yī)院)、天壇醫(yī)院、北京大學(xué)第一醫(yī)院、同仁醫(yī)院、北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院、鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院、北京安德醫(yī)智科技有限公司、華為、中國移動、中國食品藥品檢定研究院。
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“我們希望牽手在心肺等臟器、腦、眼、血管、骨科、腫瘤等學(xué)科醫(yī)療水平均居于世界領(lǐng)先地位的頂級醫(yī)院,通過臨床與AI技術(shù)的強強聯(lián)合,實現(xiàn)頭、頸、胸、腹乃至全身疾病的產(chǎn)品研發(fā),首先就是將每個病種的精品數(shù)據(jù)集梳理出來,這是一切的源頭?!绷簜ッ癖硎?,這也是在該國家級項目中安德醫(yī)智承擔(dān)的任務(wù)之一——參與人工智能醫(yī)療健康國家/行業(yè)標準(草案)制定工作,參與建立人工智能醫(yī)療健康產(chǎn)品的臨床性能評價指標體系。
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此外,安德醫(yī)智與北京天壇醫(yī)院聯(lián)合成立了全球首家神經(jīng)系統(tǒng)疾病人工智能研究中心,而天壇醫(yī)院則在神經(jīng)外科、神經(jīng)內(nèi)科學(xué)科排名全國雙第一、全球排名前三,更是國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心所在地。安德醫(yī)智先前獲NMPA三類證的輔助診斷產(chǎn)品就誕生于此。
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“AI更深刻的價值在于提升基層診療能力,
不僅是效率的提升”
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隨著國內(nèi)醫(yī)改的進一步深化,分級診療的落地,醫(yī)療人工智能將在提高醫(yī)療質(zhì)量和服務(wù)效率、減少誤診誤治方面發(fā)揮重要作用。長時間以來,國內(nèi)醫(yī)療資源受限于分配不均,優(yōu)質(zhì)醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療資源集中在發(fā)達城市,這種情況使得大量患者在本地得不到充足的診療,只能向大城市和大醫(yī)院聚集。根據(jù)此前統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2018年11月底,國內(nèi)共有醫(yī)院32476個,其中三級醫(yī)院數(shù)量2498家,占比7.69%的三級醫(yī)院就診人數(shù)卻達到16.46億次。
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“假如縣醫(yī)院能達到大醫(yī)院的診斷水平,病人就不會往外跑了,因為在縣醫(yī)院就能得到及時、優(yōu)質(zhì)的治療。”梁偉民表示。人工智能的出現(xiàn)一直被認為是解決醫(yī)療資源分配不均的的突破口,能夠極大程度提升廣大基層醫(yī)院的診療能力,推動優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉,幫助百姓實現(xiàn)“大病不出縣”。
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“以往很多人都覺得醫(yī)療AI的重點在于效率的提升,但我認為不止于此?!?/span>梁偉民認為,醫(yī)療AI更深刻的價值在于幫助廣大基層醫(yī)生提高診療能力,解決基層醫(yī)療機構(gòu)的真正需求,而這正是我國醫(yī)改的重點。
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事實上,對于大醫(yī)院來說,解決效率問題是它的需求之一,但如果只是在單獨某個場景中效率的提升,對整個診療環(huán)節(jié)的效率提速是非常有限的;而基層診療能力的提升則需要系統(tǒng)性、全科室的重建,對于醫(yī)療AI企業(yè)而言,這直接考驗公司產(chǎn)品覆蓋醫(yī)療場景的廣度,和對各垂直細分領(lǐng)域研究的深度。這樣就不單需要擁有AI強大的深度學(xué)習(xí)技術(shù)力,也需要同臨床緊密結(jié)合,不斷發(fā)現(xiàn)臨床痛點才能真正輔助醫(yī)療這一傳統(tǒng)行業(yè)。
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在被問及安德醫(yī)智德圍繞臨床的產(chǎn)品布局思考時,梁偉民表示,對于醫(yī)療AI產(chǎn)品,如果只能實現(xiàn)單部位或單病種的AI應(yīng)用,那么臨床的應(yīng)用體驗就不會有很好的提升,醫(yī)生尤其是基層醫(yī)生的診療能力也不會得到真正而全面的提高。
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其實這并不難理解,如果只做針對某個部位、某個器官的的AI產(chǎn)品,其實是遠遠不能滿足需要的,不僅是臨床需求,還有患者的需求。舉個例子,一位患者去醫(yī)院拍了全身CT后,醫(yī)生是可以根據(jù)影像來判斷其全身各部位的健康狀況的。當(dāng)醫(yī)療AI產(chǎn)品加入時,如果只能給到醫(yī)生某個部位或某種疾病的輔助診斷意見,那么就無法滿足患者拍CT后全面了解自己身體狀況的目的,也無望成為適用于所有醫(yī)生的好幫手。
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因此,醫(yī)療AI產(chǎn)品要比拼的是可以覆蓋全身的輔助診斷能力。而另一方面,進一步比拼的則為“準確率”。
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以安德醫(yī)智的“天醫(yī)智”為例,它的研發(fā)從頭部的神經(jīng)系統(tǒng)疾病開始,到心臟、乳腺再到心血管等胸部、腹部疾病的輔助診斷,最終將實現(xiàn)全身多部位、全病種、適用于不同場景的AI應(yīng)用;它在全球率先實現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)疾病CT/MRI影像人工智能輔助診斷,能夠輔助診斷包括腦腫瘤、小血管病變、腦卒中在內(nèi)的60余種疾病,診斷準確率超過90%,有的病種診斷準確率更超過96%。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 熱度之下,什么樣的企業(yè)能夠突圍?
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以往像行業(yè)內(nèi)熱門的肺結(jié)節(jié)等領(lǐng)域,已經(jīng)有不少開源的數(shù)據(jù)集能夠幫醫(yī)療AI企業(yè)短時間內(nèi)快速做出產(chǎn)品。而覆蓋全身的產(chǎn)品,則意味著企業(yè)不僅需要先梳理和建立起各類疾病的精品數(shù)據(jù)集,同時需要能夠?qū)崿F(xiàn)多任務(wù)的同步分析,這就意味著對AI進行反復(fù)訓(xùn)練的是大模型。
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除了大模型非??简炂髽I(yè)本身的技術(shù)能力,臨床資源的協(xié)調(diào)能力問題更為突出。因為從基層到三甲的診斷能力和結(jié)果差異非常大,為了讓AI更趨近于頂尖醫(yī)生的能力,就需要用頂尖醫(yī)生的診療數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練。簡單而言,未來實現(xiàn)全身多病種的覆蓋,醫(yī)療AI需要獲得全身多種疾病的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集。
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梁偉民表示,“精品數(shù)據(jù)集和多任務(wù)同步分析的大模型,這兩者對企業(yè)的要求非常高,因此醫(yī)療AI行業(yè)實質(zhì)上是個高門檻行業(yè)?!?/span>
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在確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時,數(shù)據(jù)安全也是需要值得關(guān)注的命題。近年來,隨著醫(yī)療AI逐步走入深水區(qū),相關(guān)部門陸續(xù)出臺一系列指南、標準,對醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性問題予以規(guī)定。
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以安德醫(yī)智為例,為了保證患者的隱私,目前完全做到所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)不出院,數(shù)據(jù)進行清洗、脫敏訓(xùn)練等全部在醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)完成?!搬t(yī)療數(shù)據(jù)安全和患者隱私是非常嚴肅的事情,安德醫(yī)智的目標是走得長遠,所以一開始就把隱患消掉。”梁偉民表示。
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人才方面,醫(yī)療AI作為醫(yī)療和深度學(xué)習(xí)的交叉學(xué)科,行業(yè)內(nèi)一直都面臨交叉學(xué)科人才緊缺的局面。安德醫(yī)智團隊成員多來自于劍橋、MIT、清華、新加坡國立等國內(nèi)外頂尖高校。梁偉民介紹:“安德醫(yī)智選拔人才的門檻是非常高的,2019年我們收到了160份來自清華、北大、中科院等學(xué)府人才的簡歷,但當(dāng)時僅發(fā)出了兩份offer?!?/span>
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數(shù)據(jù)顯示,2020年國內(nèi)醫(yī)療AI應(yīng)用市場規(guī)模已接近300億元,融資規(guī)模方面,2020年醫(yī)療AI總計47筆融資,涉及金額約84.8億元,同比增長118%。雖然市場再次火熱,但未來真正能夠跑出來的醫(yī)療AI公司仍在少數(shù)。分析原因有二:
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一方面,醫(yī)療AI行業(yè)前期階段多使用開源數(shù)據(jù)集,雖然短時間內(nèi)將產(chǎn)品推出面世,但容易面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、同質(zhì)化傾向嚴重的問題,隨著更多、更成熟產(chǎn)品的面世,競爭將越來越激烈。
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另一方面,目前市場上能真正根據(jù)臨床實際需求設(shè)計產(chǎn)品的企業(yè)還是少數(shù)。如果只是在某個單一的場景里去應(yīng)用,這樣的產(chǎn)品局限性大,商業(yè)模式也很難跑出來。
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隨著三類證的陸續(xù)批準,梁偉民認為,對于醫(yī)療AI企業(yè)而言,核心競爭力在于人才、數(shù)據(jù)和全體系產(chǎn)品帶來的商業(yè)價值。“安德醫(yī)智會始終秉承初心,迎接挑戰(zhàn),讓AI技術(shù)的進步服務(wù)于人類的健康?!?/span>