本(ben)文轉自《醫(yi)學界》
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(zhe)診(zhen)斷有著龐大的(de)醫(yi)療需求，在各大醫(yi)院的(de)急診(zhen)和(he)夜(ye)診(zhen)中，因(yin)骨折(zhe)前(qian)來就診(zhen)的(de)患(huan)者始(shi)終(zhong)占據著很大的(de)比例。
據統計，我(wo)國每年(nian)骨(gu)折(zhe)發病人(ren)數不(bu)少于500萬次。而根據第七(qi)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13.5%。站在中度老齡化社會的(de)邊緣，不(bu)少專家推測，未來我(wo)國骨(gu)折(zhe)高風險(xian)人(ren)群的(de)比(bi)例還將進一步擴(kuo)大。在臨床(chuang)需求的推動(dong)下(xia)，AI醫療影(ying)像市場開(kai)始紛紛涌入(ru)輔助(zhu)骨折診(zhen)斷這一(yi)賽(sai)道。而作為醫療人工(gong)智(zhi)能(neng)領域的頭(tou)部企業，匯醫慧影(ying)近年(nian)來專(zhuan)注X射線骨折人工(gong)智(zhi)能(neng)輔助(zhu)篩查，歷時(shi)4年(nian)覆蓋人體80%骨折部位（手部、足(zu)部、腕關(guan)節(jie)、肩關(guan)節(jie)、髖關(guan)節(jie)、踝關(guan)節(jie)、股骨(gu)、胯(kua)關(guan)節(jie)、盆骨(gu)、尺橈骨(gu)、脛腓骨(gu)等）。5月10日，匯(hui)醫慧影的DR骨折AI產品獲批(pi)中(zhong)國國家藥品監督管理局（NMPA）醫療器械三類證，這是國(guo)(guo)內同類產品的首(shou)次獲(huo)批，也是國(guo)(guo)內唯(wei)一手握(wo)NMPA三類證、歐盟CE雙重(zhong)認證的X射(she)線骨折AI產品。臨床上，骨折診斷的金(jin)標(biao)準一直是X射線影(ying)像設備。DR能顯現出病灶(zao)周(zhou)邊整個(ge)外部(bu)結構的改變，空間分辨率高，且(qie)價格低(di)廉，在對(dui)骨折病灶(zao)的識(shi)別(bie)上明顯優于CT等(deng)其(qi)他(ta)影(ying)像檢查。通(tong)常情況下，訓(xun)練有素的(de)(de)醫生基本都能通(tong)過DR影像判斷(duan)是否骨(gu)(gu)折，可具體(ti)到不同場景中(zhong)，依舊會存在(zai)漏診的(de)(de)風險(xian)。據統計，X線平(ping)片骨(gu)(gu)折的(de)(de)漏診率(lv)高達15%，特別是在(zai)關節較多(duo)的(de)(de)四肢骨(gu)(gu)部位。
山東省千佛山醫院放射(she)科主任(ren)醫師(shi)李愛(ai)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(xiang)，有時(shi)候會出現骨折(zhe)部位和正常(chang)部位結(jie)構重疊的(de)(de)情況，影響判斷。此外，由于骨折(zhe)患者(zhe)數量較多(duo)，且“隨(sui)機性(xing)”強，對放射(she)科醫生來說，想要在高(gao)疲憊、急診斷的(de)(de)情況下保證影像(xiang)檢查的(de)(de)時(shi)效性(xing)和準(zhun)確率(lv)，尤其是在手(shou)、足(zu)的(de)(de)眾多(duo)關節(jie)中找準(zhun)骨折(zhe)部位，也并非一件(jian)容(rong)易的(de)(de)事情。1999年，李愛銀從(cong)中山醫(yi)(yi)(yi)科大學醫(yi)(yi)(yi)學影像學專業畢業，來到了山東(dong)省千佛山醫(yi)(yi)(yi)院。作為(wei)一名放(fang)射科醫(yi)(yi)(yi)生，在(zai)從(cong)業的(de)21年里，他見過(guo)太(tai)多因(yin)漏診而險些釀成事(shi)故，導致醫(yi)(yi)(yi)患(huan)糾(jiu)紛的(de)案例。
“曾經有(you)一位(wei)患者在夜診時來到醫(yi)院，主(zhu)訴踝關(guan)節(jie)疼(teng)痛，醫(yi)生(sheng)根據患者的(de)描述開具檢(jian)查單(dan)，而放射(she)科醫(yi)生(sheng)在拍完片子后(hou)就只盯著踝關(guan)節(jie)觀察，結果(guo)這(zhe)個患者的(de)骨(gu)折部位(wei)是(shi)在跗骨(gu)，并且有(you)結構(gou)重(zhong)疊并不(bu)明顯，就被漏診了(le)。”李愛銀說，“后(hou)來我們及時地與患者家(jia)屬進行了(le)溝通，好在也并沒有(you)引起嚴重(zhong)的(de)后(hou)果(guo)，最終得到了(le)對方的(de)諒解。”“這是一個(ge)非常典型的(de)(de)案例，它反(fan)映了目(mu)前(qian)放射(she)科在急、夜診(zhen)影像診(zhen)斷時存(cun)在的(de)(de)難題：患者主訴模(mo)糊(hu)、年輕(qing)醫(yi)生經驗缺乏、夜班(ban)的(de)(de)生理疲憊也會影響醫(yi)生的(de)(de)專注力。”據介紹，千佛山醫(yi)院(yuan)目前每(mei)天只有三位放射科醫(yi)生輪班值守DR班，24小(xiao)時內需(xu)要(yao)看完將近1000張各(ge)類DR影像片(pian)，每(mei)張急診DR片(pian)都(dou)需(xu)要(yao)在(zai)半個小(xiao)時內出具報告。放眼全(quan)國(guo)，放射科(ke)醫生人(ren)才的(de)缺乏(fa)是一(yi)個(ge)老(lao)生常談的(de)話題。有統計數(shu)字顯示，醫學影像數(shu)據年增(zeng)長(chang)率(lv)為63%，而(er)放射科(ke)醫生數(shu)量年增(zeng)長(chang)率(lv)僅為2%，而(er)這(zhe)一(yi)缺口，在鄉鎮醫院、衛生所等醫療機構(gou)更為嚴(yan)重。為了(le)緩解醫生的(de)工作壓力(li)，彌補(bu)低(di)年資醫生經驗(yan)不足(zu)造成(cheng)的(de)缺陷，并提高骨折影(ying)像檢(jian)查的(de)準確率，2020年，千佛山醫院引入(ru)了(le)匯(hui)醫慧影(ying)的(de)X射(she)線(xian)骨折AI產品。但在(zai)產品引(yin)入之初(chu)，包括李愛銀在(zai)內的(de)多位骨科(ke)和(he)放射科(ke)醫(yi)生(sheng)，對這一“新鮮事物”的(de)可(ke)靠(kao)性，還是存有疑(yi)慮。為(wei)此，千佛山醫(yi)院還專門做了一項試驗，通過(guo)每個月(yue)的(de)病例追查，將過(guo)去的(de)骨折(zhe)DR片重新進(jin)行AI產品輔助篩檢，并且和(he)之前出具的(de)報告進(jin)行對比(bi)。在(zai)這次結果中(zhong)，李愛銀和他(ta)的(de)(de)同事驚喜地(di)發(fa)現(xian)，在(zai)三十余例年輕醫生無法(fa)準確判斷的(de)(de)DR片中(zhong)，AI輔助篩查軟件精準地(di)標(biao)注出了病灶部位，其中(zhong)還包(bao)括此前(qian)險些造成糾紛的(de)(de)案例。這讓(rang)大家意(yi)識到，AI技術在(zai)醫療領域(yu)的(de)(de)應用，將(jiang)為醫生的(de)(de)臨床工作帶來(lai)極大的(de)(de)幫助。李(li)愛銀向“醫學(xue)界(jie)”介紹，患者拍(pai)完(wan)DR片后(hou)(hou)，人工(gong)智能軟件(jian)會直接在(zai)后(hou)(hou)臺出具(ju)(ju)一(yi)(yi)份報告，將所有懷疑骨折(zhe)的(de)部(bu)位全(quan)部(bu)標紅，這一(yi)(yi)過(guo)程(cheng)用時低至“秒級”。在(zai)此基礎上，醫生(sheng)會進一(yi)(yi)步對標注(zhu)的(de)區域進行二次判斷，最終(zhong)出具(ju)(ju)報告。“這款產品還有一個最大的(de)(de)亮點，就是(shi)其對全(quan)身骨骼(ge)檢查的(de)(de)覆蓋(gai)率基本上(shang)達到了80%以(yi)上(shang)，這將在(zai)疑(yi)似多(duo)部位(wei)創傷患者的(de)(de)檢查中(zhong)發(fa)揮(hui)巨大的(de)(de)作用。”“如果說在(zai)單部位骨折患者(zhe)的(de)檢查中，人工智(zhi)能還只是起到了(le)對(dui)年輕醫(yi)生閱片水平(ping)的(de)‘補漏’，那在(zai)多部位損(sun)傷的(de)病人里，人工智(zhi)能直接將全身疑似骨折的(de)部位一(yi)起識(shi)別(bie)了(le)出來，緩解了(le)醫(yi)生需要挨個(ge)部位詳細篩查所花費的(de)精力，節省了(le)時間(jian)。”李(li)愛(ai)銀認(ren)為，基(ji)于(yu)這款軟件(jian)的(de)(de)臨床優(you)勢，它可以成為醫生最得力的(de)(de)助手。尤其是在基(ji)層醫院中，人工智能軟件(jian)可以算得上是年輕(qing)醫生的(de)(de)“半個指導老師(shi)”。從2017年開(kai)始，匯醫慧影(ying)就正(zheng)式(shi)對骨(gu)(gu)折(zhe)X射線輔助診斷軟件立(li)項，目標是建(jian)立(li)基(ji)于深度學習(xi)算法，實現手部(bu)、足部(bu)、腕關節、肩關節、髖(kuan)關節、踝(huai)關節、股骨(gu)(gu)、胯關節、盆骨(gu)(gu)、尺(chi)橈骨(gu)(gu)、脛腓骨(gu)(gu)等區域(yu)的骨(gu)(gu)折(zhe)全自(zi)動識別，快速判斷X射線中是否存在骨(gu)(gu)折(zhe)，輔助影(ying)像(xiang)科醫生(sheng)降低骨(gu)(gu)折(zhe)漏診率，幫助臨床醫生(sheng)對骨(gu)(gu)折(zhe)患者(zhe)的及時治療。匯醫慧影聯合創始(shi)人&COO郭娜(na)女士(shi)表示(shi)，國內此(ci)前尚(shang)無(wu)一款類(lei)似產(chan)品上市銷(xiao)售(shou)，是因為骨折檢測(ce)類(lei)產(chan)品的(de)臨床試驗(yan)非(fei)常復(fu)雜，對算法的(de)表現提(ti)出了更高的(de)要求(qiu)。為此，在上市前，匯醫慧影與天津市人民醫院開展了關于(yu)骨折(zhe)X射線(xian)輔助(zhu)診(zhen)斷軟件的(de)一(yi)項(xiang)臨床(chuang)試驗，旨在評(ping)估這一(yi)新技術輔助(zhu)低年(nian)資醫生診(zhen)斷四肢骨折(zhe)區(qu)域的(de)準確性。天津(jin)市人(ren)民醫院(yuan)放射科劉學煥博士向“醫學界”介(jie)紹，此(ci)次臨(lin)床試驗在(zai)4家三級甲等醫院(yuan)隨(sui)機(ji)抽取(qu)2017至2018年期間拍(pai)攝的(de)數(shu)百張四肢(zhi)X線平(ping)片，其中(zhong)骨折(zhe)和無骨折(zhe)的(de)X線平(ping)片各半。設置低年資醫生單獨閱片和聯(lian)合(he)AI軟件輔(fu)助閱片兩組進(jin)行比較，判斷(duan)該軟件的(de)效(xiao)用。“在參與(yu)試驗的(de)10位醫(yi)生中(zhong)，5名醫(yi)生先(xian)單獨(du)閱片(pian)，逐一對所有X線平片(pian)進行診(zhen)斷(duan)，而后聯(lian)合AI軟件再次(ci)進行診(zhen)斷(duan)。而另外5名醫(yi)生的(de)流程則正好相反，先(xian)聯(lian)合AI軟件進行診(zhen)斷(duan)，隨后再單獨(du)診(zhen)斷(duan)。”劉(liu)博士介紹：“為保(bao)證研究準確性，我們設置了記憶消除(chu)期，規定(ding)兩次(ci)閱片(pian)需間隔(ge)1個(ge)月(yue)以(yi)上，避免(mian)閱片(pian)記憶殘(can)留影響試驗結果。”而最終的數據顯示，低年資(zi)醫生單獨閱片的準確(que)率為87.5%，而聯合(he)AI軟件閱片的準確(que)率達到了91.1%。對于這一(yi)結果，劉(liu)博士推斷，在基層醫(yi)院，聯(lian)合(he)AI軟件閱片會帶來更大的(de)準確率漲(zhang)幅。
“我們(men)醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)即便是(shi)低年(nian)資的(de)放射科(ke)醫(yi)(yi)(yi)生(sheng)，學(xue)歷也(ye)都達到碩(shuo)士以上，他們(men)在學(xue)校和規培(pei)學(xue)習期間已(yi)經(jing)接(jie)受了(le)良好、系統(tong)的(de)專業化訓練。”劉博士說(shuo)，“而(er)對(dui)于基(ji)層醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)的(de)年(nian)輕放射科(ke)醫(yi)(yi)(yi)生(sheng)來說(shuo)，他們(men)日常(chang)工作中見到的(de)病例相對(dui)較少(shao)，接(jie)受培(pei)訓的(de)機會也(ye)更少(shao)，導致專業水(shui)平相對(dui)較低。這一AI軟件的(de)應用(yong)，更能夠幫助基(ji)層醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)放射科(ke)提高診斷(duan)準確水(shui)平。”天津市人(ren)民(min)醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)院(yuan)長劉筠向(xiang)“醫(yi)(yi)(yi)學界”介紹(shao)：“X線設備(bei)是(shi)醫(yi)(yi)(yi)療行業中普及(ji)度最(zui)高的(de)(de)，但是(shi)越(yue)往基層，對應(ying)的(de)(de)影(ying)像專業人(ren)才越(yue)是(shi)缺乏。而類似匯醫(yi)(yi)(yi)慧影(ying)DR輔助診斷軟件的(de)(de)AI產品(pin)不斷出現，有效(xiao)地緩解了(le)基層醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)人(ren)才缺口(kou)的(de)(de)壓力，也(ye)讓(rang)更(geng)多(duo)患(huan)者(zhe)能夠得到高效(xiao)并且(qie)準確的(de)(de)診斷。”“我們之所以和(he)匯醫(yi)慧(hui)影(ying)開展合作(zuo)，也(ye)是希望(wang)在深化醫(yi)改(gai)的(de)(de)探路(lu)中(zhong)，對(dui)醫(yi)療(liao)資源的(de)(de)合理分(fen)配起到(dao)更好的(de)(de)專(zhuan)業推(tui)動(dong)作(zuo)用(yong)。”劉筠說，“我們希望(wang)未(wei)來能通過不斷(duan)引(yin)入AI技術，助力分(fen)級診療(liao)的(de)(de)推(tui)動(dong)和(he)基層(ceng)醫(yi)院的(de)(de)建設。”除了(le)與天(tian)津市(shi)人民醫院(yuan)進行臨床試(shi)驗(yan)項目，早(zao)在推出這款骨(gu)折檢測(ce)產品之前，匯醫慧影就(jiu)與急(ji)診(zhen)科、影像科、疾控中心等部門深入溝通，進行了(le)大量的(de)市(shi)場調研工作和產品預銷售的(de)嘗試(shi)，在正(zheng)式推出前，這款產品就(jiu)已經(jing)迭代了(le)超過(guo)10個版本。AI骨折(zhe)智(zhi)能診(zhen)斷系統(tong)通過深度卷(juan)積神經網絡算法，發現傳統(tong)DR、CR等(deng)設備不容易發現的(de)骨折(zhe)影(ying)像，并進行(xing)智(zhi)能輔(fu)助診(zhen)斷自(zi)動(dong)識(shi)別勾畫骨折(zhe)處，以(yi)幾乎(hu)一秒一張的(de)速度進行(xing)篩選，為醫生診(zhen)斷和治療提(ti)供輔(fu)助性支持(chi)，可(ke)以(yi)大幅提(ti)高醫生閱(yue)片的(de)精度，有效降(jiang)低(di)漏診(zhen)、誤診(zhen)的(de)發生。目前(qian)，該(gai)產品自(zi)動(dong)識(shi)別率與敏感度均已超(chao)過95%。劉筠告訴(su)“醫學界(jie)”，匯醫慧影在醫療(liao)人工智(zhi)能應用(yong)的(de)邏輯非(fei)常完整，不僅僅專注于末端輔助篩查，還(huan)涵(han)蓋了數據的(de)規(gui)范清洗(xi)以(yi)及整理等相關基礎工作(zuo)，同時(shi)還(huan)具(ju)有開放(fang)的(de)科研平臺和網絡。目前，匯醫慧影的骨折X射線輔助診斷(duan)軟件已在山東省千佛山醫院(yuan)、浙江大學第一附屬醫院(yuan)等地正式(shi)落地應用(yong)(yong)。在骨折人工(gong)智能輔助診斷(duan)應用(yong)(yong)的基礎上，這些醫院(yuan)還有著更長(chang)遠的目標——建(jian)立院(yuan)級大數據科研平臺。郭(guo)娜向“醫學(xue)界”表示，匯(hui)醫慧(hui)影擁(yong)有(you)(you)以(yi)影像數(shu)(shu)據(ju)為驅動，融合深度學(xue)習(xi)、放射(she)組學(xue)分(fen)析方法，引入多種影像模態數(shu)(shu)據(ju)以(yi)及(ji)影像以(yi)外的基因(yin)數(shu)(shu)據(ju)、蛋白數(shu)(shu)據(ju)、病理數(shu)(shu)據(ju)、隨訪數(shu)(shu)據(ju)，進行有(you)(you)效管理并挖掘分(fen)析影像數(shu)(shu)據(ju)的隱形特征(zheng)，激活數(shu)(shu)據(ju)價值；輔助醫生高(gao)效完(wan)成高(gao)質量的科研工作，輸(shu)出高(gao)水平論文，提升醫院科研能力(li)，增加學(xue)科力(li)量，讓醫院的數(shu)(shu)據(ju)“活起來”、“用起來”。“我(wo)(wo)們作為國家級高(gao)新技術企(qi)業，希望將人(ren)工(gong)智能的(de)算法、算力和數據(ju)工(gong)具賦能醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)(yuan)(yuan)，為醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)(yuan)(yuan)建立院(yuan)(yuan)(yuan)級大(da)數據(ju)科研中心。醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)(yuan)(yuan)的(de)數據(ju)是‘寶(bao)藏’，如今在(zai)國家政策大(da)力推動下，我(wo)(wo)們已經能實現(xian)醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)(yuan)(yuan)全量數據(ju)的(de)存儲，而接下來這些數據(ju)如何(he)利用？如何(he)產生更(geng)大(da)價(jia)值并反哺臨床(chuang)、科研？這就是人(ren)工(gong)智能大(da)數據(ju)分析(xi)大(da)展拳腳的(de)時候。”郭娜說道。據悉，匯醫(yi)慧影(ying)將人(ren)工(gong)智能平(ping)(ping)臺的生(sheng)產力(li)提供給醫(yi)生(sheng)，讓(rang)醫(yi)生(sheng)進行各細(xi)分疾(ji)病領域的探索，對(dui)于一些優秀(xiu)的科(ke)(ke)研工(gong)作之后還可以合作開發(fa)向產品(pin)(pin)化轉化，形成一個孵化生(sheng)態。科(ke)(ke)研平(ping)(ping)臺到目前為止已經為國內700多家三甲醫(yi)院(yuan)，提供了(le)超過2000個課題的科(ke)(ke)研支(zhi)持，將優秀(xiu)科(ke)(ke)研成果轉化成新的AI產品(pin)(pin)，新的AI產品(pin)(pin)之后又回到醫(yi)院(yuan)使用，進行產品(pin)(pin)的不斷迭代更(geng)新，從而不斷地豐(feng)富輔(fu)助篩查和輔(fu)助診(zhen)斷的病種類目，為醫(yi)生(sheng)和患者更(geng)好地服(fu)務。“通(tong)過這樣的科研(yan)(yan)平臺和網絡(luo)，醫療(liao)專業人員(yuan)可以將相應的數據共享，從(cong)而按不同的臨(lin)(lin)床科研(yan)(yan)需求進(jin)行(xing)整合再(zai)利用。”劉(liu)筠說(shuo)，“同時(shi)更(geng)重要(yao)的一點是它能夠保障數據的安全性，為未來進(jin)行(xing)其他具有(you)臨(lin)(lin)床意義產品的研(yan)(yan)發打(da)下基礎。”
