本文轉自《醫學(xue)界(jie)》
AI技術在醫療領域的應用，將為醫生的臨床工作帶來極大的幫助。
骨折診斷有著(zhu)龐大的(de)(de)醫(yi)療需求(qiu)，在各大醫(yi)院的(de)(de)急診和(he)夜(ye)診中，因骨折前來就診的(de)(de)患(huan)者始(shi)終占據著(zhu)很大的(de)(de)比例(li)。
據統計，我(wo)國每年骨(gu)折發(fa)病人(ren)數不少于500萬次。而根(gen)據第七次全國人(ren)口普查數據結果，我(wo)國65歲及以上人(ren)口有1.9億，占(zhan)13.5%。站(zhan)在中度老(lao)齡化社(she)會的邊緣，不少專家推測，未(wei)來我(wo)國骨(gu)折高風險人(ren)群的比(bi)例還將進一步(bu)擴大。在(zai)臨(lin)床需(xu)求的推動下，AI醫(yi)療影(ying)像(xiang)市(shi)場開始紛(fen)紛(fen)涌入輔助(zhu)骨(gu)折診斷這一(yi)賽道。而作(zuo)為醫(yi)療人工智(zhi)能領域(yu)的頭部企業(ye)，匯醫(yi)慧(hui)影(ying)近年來(lai)專注X射線骨(gu)折人工智(zhi)能輔助(zhu)篩(shai)查，歷時4年覆蓋人體80%骨(gu)折部位（手部、足部、腕關節、肩關節、髖關節、踝關節、股骨(gu)、胯(kua)關節、盆(pen)骨(gu)、尺(chi)橈骨(gu)、脛腓骨(gu)等）。5月10日，匯(hui)醫慧影(ying)的(de)DR骨折AI產品獲批(pi)中(zhong)國國家藥(yao)品監督管理局（NMPA）醫療器械三類(lei)(lei)證(zheng)，這是國(guo)內(nei)(nei)同(tong)類(lei)(lei)產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)首次獲批，也(ye)是國(guo)內(nei)(nei)唯一(yi)手(shou)握NMPA三類(lei)(lei)證(zheng)、歐(ou)盟CE雙(shuang)重認證(zheng)的(de)(de)X射(she)線骨折AI產(chan)品(pin)(pin)。臨床上(shang)，骨(gu)折(zhe)(zhe)診斷的金(jin)標準一直是(shi)X射線影(ying)像設備。DR能顯(xian)(xian)現(xian)出病灶周(zhou)邊整個(ge)外部(bu)結構(gou)的改變，空(kong)間分(fen)辨率高，且價格低廉，在對(dui)骨(gu)折(zhe)(zhe)病灶的識別上(shang)明顯(xian)(xian)優于(yu)CT等其他影(ying)像檢查。通(tong)常情(qing)況(kuang)下，訓練有素的醫生(sheng)基本都能通(tong)過DR影像(xiang)判斷是(shi)否骨(gu)折，可具體到不(bu)同(tong)場景中，依舊會存在漏診(zhen)的風險。據(ju)統(tong)計，X線平(ping)片骨(gu)折的漏診(zhen)率高達15%，特別是(shi)在關節較多的四肢骨(gu)部位。
山東省千(qian)佛山醫院放射科主任醫師李愛銀醫生告訴“醫學界”， DR片作為一種(zhong)整(zheng)體結(jie)構的(de)(de)成像，有時候會(hui)出(chu)現骨(gu)折部位和正(zheng)常部位結(jie)構重疊的(de)(de)情(qing)況(kuang)，影(ying)響(xiang)判斷。此外，由于骨(gu)折患者(zhe)數量較多(duo)，且(qie)“隨機(ji)性”強，對放射科醫生來(lai)說，想(xiang)要在(zai)高疲憊、急(ji)診斷的(de)(de)情(qing)況(kuang)下保(bao)證(zheng)影(ying)像檢查的(de)(de)時效性和準(zhun)確率，尤其(qi)是在(zai)手、足的(de)(de)眾(zhong)多(duo)關節中找準(zhun)骨(gu)折部位，也并(bing)非一件(jian)容易的(de)(de)事情(qing)。1999年(nian)，李愛銀(yin)從中山醫科大學醫學影像(xiang)學專業(ye)畢業(ye)，來到了山東省(sheng)千佛山醫院(yuan)。作(zuo)為(wei)一名放射(she)科醫生，在從業(ye)的(de)21年(nian)里(li)，他見(jian)過太多因(yin)漏(lou)診而險(xian)些釀成事故，導致醫患糾紛(fen)的(de)案例。
“曾經有一位患者在(zai)(zai)(zai)夜診(zhen)時來到醫(yi)院(yuan)，主(zhu)訴踝關(guan)節疼(teng)痛，醫(yi)生根據患者的描述開具(ju)檢查單，而放射科醫(yi)生在(zai)(zai)(zai)拍完(wan)片子(zi)后就只盯著踝關(guan)節觀察，結果(guo)這個患者的骨折(zhe)部位是在(zai)(zai)(zai)跗骨，并(bing)且有結構重疊并(bing)不明顯，就被(bei)漏診(zhen)了。”李愛銀說，“后來我們及時地與患者家屬進行了溝通，好(hao)在(zai)(zai)(zai)也并(bing)沒有引起嚴重的后果(guo)，最終得到了對方(fang)的諒解(jie)。”“這是一個非常典(dian)型的(de)案例，它反映(ying)了目(mu)前放(fang)射科在急、夜(ye)診影(ying)像診斷時存在的(de)難題：患者主訴(su)模糊(hu)、年輕(qing)醫生經驗缺乏、夜(ye)班的(de)生理疲憊也(ye)會影(ying)響(xiang)醫生的(de)專注力。”據介(jie)紹，千佛山醫院目前每天(tian)只有三(san)位放射(she)科醫生輪班值守DR班，24小(xiao)時內需要(yao)看完將近1000張(zhang)各類DR影像片，每張(zhang)急診DR片都需要(yao)在半個小(xiao)時內出具報(bao)告。放(fang)(fang)眼全國，放(fang)(fang)射(she)科醫生人才的缺乏是一個(ge)老生常(chang)談(tan)的話題。有統計數字顯(xian)示，醫學影像(xiang)數據年(nian)增(zeng)長(chang)率(lv)為(wei)63%，而放(fang)(fang)射(she)科醫生數量(liang)年(nian)增(zeng)長(chang)率(lv)僅為(wei)2%，而這一缺口，在鄉鎮醫院、衛生所等(deng)醫療機構更(geng)為(wei)嚴重。為了(le)緩解醫生的(de)(de)工作壓力，彌補低(di)年資醫生經驗不足造成的(de)(de)缺陷，并提高骨折影像檢查的(de)(de)準確(que)率(lv)，2020年，千(qian)佛山(shan)醫院引(yin)入(ru)了(le)匯醫慧影的(de)(de)X射線骨折AI產品(pin)。但在產品(pin)引入之初，包括(kuo)李愛銀(yin)在內的多(duo)位骨(gu)科和放射科醫(yi)生，對(dui)這一(yi)“新鮮事物”的可靠性，還是存有疑(yi)慮。為此，千佛山醫(yi)院還專門做了一項試驗，通過(guo)每個月的(de)病例追查，將過(guo)去的(de)骨折DR片重新進(jin)行(xing)AI產品輔(fu)助(zhu)篩(shai)檢，并且和(he)之(zhi)前出具的(de)報告進(jin)行(xing)對(dui)比。在這(zhe)次結(jie)果中，李愛銀(yin)和(he)他的(de)(de)同事驚(jing)喜地發現，在三十余例(li)年輕醫生無法(fa)準確判斷的(de)(de)DR片中，AI輔(fu)助篩查軟(ruan)件精準地標注出了病灶部(bu)位，其中還包括此(ci)前險(xian)些(xie)造成糾(jiu)紛的(de)(de)案例(li)。這(zhe)讓大家意識到，AI技(ji)術在醫療(liao)領域的(de)(de)應(ying)用，將為醫生的(de)(de)臨床工作帶來極大的(de)(de)幫助。李愛銀向“醫學界”介紹，患(huan)者拍完(wan)DR片后，人工智能軟件會(hui)直接在后臺出(chu)具一份報告，將所(suo)有懷疑骨折的(de)部(bu)(bu)位全部(bu)(bu)標(biao)紅(hong)，這一過程用時低(di)至“秒級(ji)”。在此基礎上，醫生會(hui)進(jin)一步(bu)對標(biao)注的(de)區域進(jin)行二次判斷(duan)，最終出(chu)具報告。“這款產品還有一個最大的亮點，就是其對全身(shen)骨骼檢查的覆蓋率基本上達到(dao)了80%以上，這將在疑似(si)多部位創傷患者的檢查中(zhong)發揮巨(ju)大的作用。”“如(ru)果說在(zai)單部(bu)位(wei)(wei)骨(gu)折患者的(de)(de)檢查中，人工智能還只是起到了(le)對年輕醫生(sheng)閱片水平的(de)(de)‘補(bu)漏’，那(nei)在(zai)多部(bu)位(wei)(wei)損(sun)傷的(de)(de)病人里，人工智能直接將全身疑似骨(gu)折的(de)(de)部(bu)位(wei)(wei)一起識別了(le)出來，緩解了(le)醫生(sheng)需要挨個部(bu)位(wei)(wei)詳細篩查所花費的(de)(de)精力，節省了(le)時間。”李愛銀認(ren)為，基于這款軟件(jian)的臨床優(you)勢，它(ta)可以(yi)成為醫(yi)生最得力的助手。尤(you)其是在基層醫(yi)院中，人(ren)工智(zhi)能軟件(jian)可以(yi)算得上是年(nian)輕醫(yi)生的“半(ban)個指(zhi)導(dao)老師”。從2017年開始(shi)，匯醫(yi)(yi)慧影就正式對(dui)骨(gu)折(zhe)(zhe)X射線輔(fu)(fu)助診(zhen)斷軟件(jian)立(li)項，目標是(shi)建立(li)基于深度學(xue)習(xi)算法，實現手部(bu)、足部(bu)、腕關(guan)(guan)節、肩關(guan)(guan)節、髖關(guan)(guan)節、踝關(guan)(guan)節、股骨(gu)、胯(kua)關(guan)(guan)節、盆骨(gu)、尺橈骨(gu)、脛腓(fei)骨(gu)等區域的(de)骨(gu)折(zhe)(zhe)全自動識別，快速判斷X射線中是(shi)否存在骨(gu)折(zhe)(zhe)，輔(fu)(fu)助影像科醫(yi)(yi)生(sheng)降低(di)骨(gu)折(zhe)(zhe)漏診(zhen)率(lv)，幫助臨(lin)床醫(yi)(yi)生(sheng)對(dui)骨(gu)折(zhe)(zhe)患(huan)者的(de)及(ji)時治療。匯醫(yi)慧影(ying)聯合創(chuang)始人&COO郭娜(na)女士表示，國(guo)內(nei)此前尚無一款(kuan)類(lei)(lei)似產(chan)品上市銷售(shou)，是因(yin)為(wei)骨(gu)折檢測類(lei)(lei)產(chan)品的(de)臨床(chuang)試(shi)驗非常(chang)復雜，對算法的(de)表現(xian)提(ti)出了更高的(de)要求。為此，在上市前，匯醫(yi)慧(hui)影與(yu)天津市人民(min)醫(yi)院開展了關于骨(gu)折X射線輔助診(zhen)斷軟件的一項臨(lin)床試(shi)驗，旨(zhi)在評(ping)估這一新技術輔助低年資醫(yi)生診(zhen)斷四肢骨(gu)折區域的準確性。天(tian)津市人(ren)民醫院放射科劉學(xue)煥博士向“醫學(xue)界”介紹，此(ci)次臨床試驗(yan)在4家三級甲等醫院隨(sui)機抽取2017至2018年(nian)期間(jian)拍攝的(de)數百張四肢X線(xian)平片(pian)(pian)，其(qi)中骨(gu)(gu)折和(he)(he)無骨(gu)(gu)折的(de)X線(xian)平片(pian)(pian)各半。設置低年(nian)資(zi)醫生單獨閱(yue)片(pian)(pian)和(he)(he)聯合AI軟件輔(fu)助閱(yue)片(pian)(pian)兩組進行比較，判斷(duan)該軟件的(de)效用。“在參與試驗(yan)的(de)10位醫生中，5名醫生先(xian)單(dan)獨閱(yue)片(pian)，逐一對所有(you)X線平片(pian)進行(xing)(xing)診(zhen)斷，而后(hou)(hou)聯合AI軟件(jian)再次(ci)進行(xing)(xing)診(zhen)斷。而另外5名醫生的(de)流程則正好相(xiang)反(fan)，先(xian)聯合AI軟件(jian)進行(xing)(xing)診(zhen)斷，隨后(hou)(hou)再單(dan)獨診(zhen)斷。”劉博士介紹(shao)：“為保證研究準確(que)性，我們(men)設置(zhi)了記(ji)憶消除期，規定兩次(ci)閱(yue)片(pian)需(xu)間(jian)隔1個月以(yi)上，避免(mian)閱(yue)片(pian)記(ji)憶殘留影響(xiang)試驗(yan)結果。”而最終的(de)(de)數據顯示，低年資醫(yi)生單獨閱片的(de)(de)準確(que)率為87.5%，而聯合AI軟件閱片的(de)(de)準確(que)率達到了91.1%。對于這一(yi)結果，劉博(bo)士推(tui)斷，在基層醫院，聯合(he)AI軟件閱(yue)片會帶來(lai)更大的準(zhun)確率漲(zhang)幅。
“我們(men)醫(yi)(yi)院(yuan)即便是低年(nian)(nian)資的放射科醫(yi)(yi)生，學(xue)歷也都達到碩士(shi)以上，他們(men)在學(xue)校和規培(pei)學(xue)習期間已經(jing)接(jie)受(shou)了良好(hao)、系統的專(zhuan)業化(hua)訓練。”劉博士(shi)說(shuo)，“而對于基(ji)層(ceng)醫(yi)(yi)院(yuan)的年(nian)(nian)輕放射科醫(yi)(yi)生來說(shuo)，他們(men)日(ri)常工作(zuo)中(zhong)見到的病例相(xiang)對較少(shao)，接(jie)受(shou)培(pei)訓的機會(hui)也更少(shao)，導致專(zhuan)業水平相(xiang)對較低。這一AI軟件的應用，更能(neng)夠(gou)幫助基(ji)層(ceng)醫(yi)(yi)院(yuan)放射科提高診斷準(zhun)確水平。”天津市人民醫(yi)院(yuan)院(yuan)長劉筠向“醫(yi)學界”介紹：“X線設備是醫(yi)療行(xing)業中普及度最高的(de)，但是越(yue)往基層(ceng)(ceng)，對應的(de)影像(xiang)專業人才(cai)越(yue)是缺乏。而類似匯醫(yi)慧影DR輔助診(zhen)斷(duan)(duan)軟件的(de)AI產品不斷(duan)(duan)出現，有效地緩解了(le)基層(ceng)(ceng)醫(yi)院(yuan)人才(cai)缺口的(de)壓力，也讓(rang)更多患者能夠(gou)得到高效并且準(zhun)確的(de)診(zhen)斷(duan)(duan)。”“我(wo)們(men)之所以和匯醫慧影(ying)開展合(he)作，也是(shi)希望(wang)在(zai)深化醫改的(de)(de)(de)(de)探路(lu)中，對醫療資源的(de)(de)(de)(de)合(he)理分配起到更好的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)業推動作用。”劉筠說，“我(wo)們(men)希望(wang)未來能(neng)通過不斷引入AI技術(shu)，助(zhu)力分級診療的(de)(de)(de)(de)推動和基層醫院的(de)(de)(de)(de)建(jian)設。”除了(le)與天津市人民醫(yi)院進(jin)行臨床(chuang)試驗項(xiang)目，早在(zai)推出這款骨折檢測產品(pin)之前(qian)，匯醫(yi)慧影就與急診科、影像科、疾控中心等部門深(shen)入溝通(tong)，進(jin)行了(le)大量的市場(chang)調研工作和(he)產品(pin)預銷售的嘗試，在(zai)正式推出前(qian)，這款產品(pin)就已經迭代(dai)了(le)超(chao)過10個版本。AI骨折(zhe)智能診斷系(xi)統通過深度卷積神經(jing)網絡算法，發(fa)現(xian)傳(chuan)統DR、CR等設備不容易發(fa)現(xian)的(de)骨折(zhe)影像，并進(jin)行智能輔助診斷自動識(shi)(shi)別勾畫骨折(zhe)處，以幾乎一秒一張(zhang)的(de)速度進(jin)行篩選，為(wei)醫(yi)生(sheng)診斷和治(zhi)療提供輔助性支持，可以大幅提高醫(yi)生(sheng)閱片的(de)精度，有(you)效降低漏診、誤診的(de)發(fa)生(sheng)。目前，該產(chan)品自動識(shi)(shi)別率與敏感度均已(yi)超過95%。劉筠告(gao)訴(su)“醫學界”，匯醫慧影在醫療人(ren)工智能應(ying)用的(de)邏輯非(fei)常完整，不僅(jin)僅(jin)專注于末端輔助篩查，還(huan)涵蓋了數據的(de)規范清(qing)洗以及(ji)整理(li)等相關基礎工作，同時還(huan)具有開放(fang)的(de)科研平(ping)臺(tai)和網(wang)絡。目前，匯醫慧影的(de)骨折X射線輔助診斷軟件已在山(shan)東(dong)省千佛山(shan)醫院、浙江(jiang)大學第一(yi)附屬醫院等地(di)正式(shi)落地(di)應用(yong)。在骨折人工智能(neng)輔助診斷應用(yong)的(de)基礎上，這些醫院還(huan)有著更長遠的(de)目標(biao)——建立院級(ji)大數據科研平臺。郭娜向“醫(yi)(yi)學(xue)(xue)界”表示(shi)，匯(hui)醫(yi)(yi)慧影(ying)(ying)擁有(you)(you)以影(ying)(ying)像數(shu)(shu)據(ju)為驅動，融合(he)深度學(xue)(xue)習、放射(she)組學(xue)(xue)分析方(fang)法，引入多種影(ying)(ying)像模態數(shu)(shu)據(ju)以及影(ying)(ying)像以外的(de)(de)基因數(shu)(shu)據(ju)、蛋白數(shu)(shu)據(ju)、病理數(shu)(shu)據(ju)、隨(sui)訪數(shu)(shu)據(ju)，進(jin)行(xing)有(you)(you)效(xiao)管(guan)理并挖掘分析影(ying)(ying)像數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)隱(yin)形特征，激活數(shu)(shu)據(ju)價值；輔助醫(yi)(yi)生高(gao)效(xiao)完成(cheng)高(gao)質(zhi)量的(de)(de)科研工作，輸出高(gao)水平論文，提升醫(yi)(yi)院科研能力(li)，增加學(xue)(xue)科力(li)量，讓醫(yi)(yi)院的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)“活起(qi)來”、“用(yong)起(qi)來”。“我們作為(wei)國家級高新(xin)技術(shu)企業，希望將人工(gong)智能的算法(fa)、算力(li)和數(shu)據(ju)(ju)工(gong)具(ju)賦(fu)能醫(yi)院，為(wei)醫(yi)院建(jian)立院級大數(shu)據(ju)(ju)科研(yan)中(zhong)心。醫(yi)院的數(shu)據(ju)(ju)是(shi)‘寶藏’，如(ru)今在國家政策大力(li)推(tui)動下，我們已經能實現醫(yi)院全量數(shu)據(ju)(ju)的存儲，而(er)接下來(lai)這些數(shu)據(ju)(ju)如(ru)何(he)利(li)用(yong)？如(ru)何(he)產生(sheng)更大價值并反哺臨床、科研(yan)？這就是(shi)人工(gong)智能大數(shu)據(ju)(ju)分析大展拳(quan)腳的時(shi)候。”郭娜說道。據悉(xi)，匯(hui)醫(yi)(yi)(yi)慧影將(jiang)人工(gong)(gong)智能平(ping)臺(tai)的生(sheng)產(chan)力(li)提(ti)供給醫(yi)(yi)(yi)生(sheng)，讓(rang)醫(yi)(yi)(yi)生(sheng)進(jin)行各細分疾病(bing)領域的探索，對于一些優秀的科(ke)研(yan)工(gong)(gong)作之后(hou)還可以合作開發向產(chan)品化(hua)轉化(hua)，形(xing)成一個孵(fu)化(hua)生(sheng)態。科(ke)研(yan)平(ping)臺(tai)到(dao)目前為止已經(jing)為國內700多家三甲醫(yi)(yi)(yi)院，提(ti)供了(le)超過2000個課題的科(ke)研(yan)支持(chi)，將(jiang)優秀科(ke)研(yan)成果轉化(hua)成新的AI產(chan)品，新的AI產(chan)品之后(hou)又回到(dao)醫(yi)(yi)(yi)院使用，進(jin)行產(chan)品的不斷迭代更新，從而不斷地豐富輔(fu)助篩查和(he)輔(fu)助診斷的病(bing)種(zhong)類目，為醫(yi)(yi)(yi)生(sheng)和(he)患(huan)者(zhe)更好地服務。“通過這(zhe)樣的(de)科(ke)研(yan)平臺和網絡，醫療專(zhuan)業人員可以將(jiang)相應(ying)的(de)數據共享，從而按不同(tong)(tong)的(de)臨(lin)床科(ke)研(yan)需求進行整合再利用。”劉筠說，“同(tong)(tong)時更重要(yao)的(de)一點是它能夠保障(zhang)數據的(de)安全性(xing)，為未來進行其他具(ju)有臨(lin)床意義產品的(de)研(yan)發打下基礎(chu)。”
