敖顯奎
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì),2015年中國(guó)肝癌新發(fā)病例46.6萬(wàn)例,而根據(jù)2017年的相關(guān)數(shù)據(jù),早期肝癌的漏診率高達(dá)40%。截至2019年數(shù)據(jù),我國(guó)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的年增長(zhǎng)率約為30%,而放射科醫(yī)生的年增長(zhǎng)率僅為4.2%,這意味著未來(lái)影像科醫(yī)生處理數(shù)據(jù)的壓力會(huì)越來(lái)也大。無(wú)獨(dú)有偶,美國(guó)疾控中心(CDC)2018年數(shù)據(jù)顯示,14%的美國(guó)成年人患有糖尿病,這一慢性健康問(wèn)題困擾了約3000萬(wàn)人。其中,每年有超過(guò)2.4萬(wàn)人因糖網(wǎng)而失明(糖網(wǎng)是糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥,也是主要致盲的眼病之一)。AI診斷的呼聲越來(lái)越高。
不過(guò),在越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)公布自己AI診斷準(zhǔn)確率不斷創(chuàng)新的同時(shí),擁有打敗人類的AlphaGo的公司谷歌卻在AI診斷的實(shí)踐上“翻車(chē)”了。
Google Health是谷歌于2018年成立的健康部門(mén)。2020年初,他們分享了一個(gè)AI診斷乳腺癌的模型測(cè)試,該模型測(cè)試在訓(xùn)練了9萬(wàn)多張乳房X光片后,取得了比人類放射學(xué)專家更好的效果。而讓他們碰壁的這個(gè)項(xiàng)目同樣也出自Google Health之手,是他們的另一個(gè)核心研究——AI糖網(wǎng)篩查系統(tǒng)。
在巨大的需求背景下,Google Health建立了一個(gè)由12.8萬(wàn)幅圖片組成的數(shù)據(jù)集,每張圖片均記錄著3-7名眼科醫(yī)生的診斷結(jié)果。這些數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)算法的統(tǒng)計(jì),再經(jīng)過(guò)臨床驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果評(píng)估為已達(dá)到人類專家的水平,準(zhǔn)確率超過(guò)90%。不過(guò),美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)暫時(shí)沒(méi)有通過(guò)這一項(xiàng)目,該項(xiàng)目不能在美國(guó)境內(nèi)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。
而在地球另一側(cè)的泰國(guó),其糖尿病人糖網(wǎng)篩查有著巨大的缺口。在泰國(guó)的篩查體系中,護(hù)士先為患者拍攝眼底照片,然后將照片發(fā)送給專家進(jìn)行診斷,這一過(guò)程往往需要5~6周、甚至10周的時(shí)間。而泰國(guó)有450萬(wàn)糖尿病人,視網(wǎng)膜專家僅有200位,以這個(gè)速度,他們需要二千一百多年才能將所有人篩查完,而且在這期間沒(méi)有任何增長(zhǎng)。在如此急迫的情況下,泰國(guó)選擇與手握CE認(rèn)證的Google Health打成合作,谷歌為泰國(guó)的11家政所安裝篩查系統(tǒng),依照谷歌公布的數(shù)據(jù),篩查的時(shí)間可以從幾周縮短至幾分鐘,然而事實(shí)卻并非如此,谷歌的這套系統(tǒng)給篩查流程增加了不少麻煩。
第一,這套AI系統(tǒng)“認(rèn)”的照片需要用免散瞳眼底相機(jī)拍攝,而且需要進(jìn)入專門(mén)的暗室拍攝。在11家診所中,只有2家有條件進(jìn)行這樣的拍攝。于是,為患者拍攝的眼底照片,有五分之一被AI系統(tǒng)拒絕,而在這些被拒絕的照片中,某些已經(jīng)有了明顯的糖網(wǎng)跡象。第二,泰國(guó)的網(wǎng)速限制讓照片的上傳變得非常緩慢。第三,即便AI系統(tǒng)檢查順利,谷歌還配套了后續(xù)的治療方案,然而,對(duì)患者來(lái)很不友好的是,一個(gè)患者如果同意AI篩查,但是他的圖像被系統(tǒng)拒絕,那么這些患者就不得不另尋時(shí)間就診?!盎颊卟⒉魂P(guān)心準(zhǔn)確性,而是更關(guān)心體驗(yàn)如何”,護(hù)士告訴谷歌研究人員,“40%~50%的人不會(huì)加入研究,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為必須要去醫(yī)院”。處于某些原因,這些患者并不認(rèn)為這套AI系統(tǒng)是管用的。
生活中,我們可以看到AI篩查的需求量非常大。Google Health除了在糖網(wǎng)上的篩查研究,他們著手了其他的項(xiàng)目,其中就有女性乳腺癌的篩查。數(shù)據(jù)顯示,每10萬(wàn)女性中,就有超過(guò)42位患有乳腺癌。跟其他很多癌癥一樣,乳腺癌的一大治療難點(diǎn)也是早期的篩查問(wèn)題,如果能在早期就查出患病的話,治療就能打大大降低風(fēng)險(xiǎn)。谷歌分享的篩查系統(tǒng)訓(xùn)練了9萬(wàn)多張乳房X光片后,取得了比人類放射學(xué)專家更好的效果。
另一方面,國(guó)內(nèi)聯(lián)想研究院也在嘗試用人工智能來(lái)幫助診斷肝癌,提升肝癌的診療效果,目前,這套系統(tǒng)的肝臟八段分割準(zhǔn)確率達(dá)到了90%以上,但還沒(méi)有進(jìn)入臨床階段。此外,在新冠疫情下,阿里達(dá)摩院聯(lián)合阿里云共同研發(fā)了一套針對(duì)新冠肺炎的AI診斷技術(shù)。這套技術(shù)可以在20秒內(nèi)對(duì)新冠肺炎疑似病例的CT影像做出研判,從而為臨床醫(yī)生提供輔助診斷依據(jù)大大提升診斷效率,目前,這種AI診斷技術(shù)的準(zhǔn)確率可以達(dá)到96%以上。
就當(dāng)下情況而言,無(wú)論AI篩查的診斷準(zhǔn)確率有多高,診斷結(jié)果的判定都不能離開(kāi)人工核驗(yàn)。也就是說(shuō),AI篩查只能成為一個(gè)輔助性的工具。有業(yè)內(nèi)人士表示,谷歌的這套AI篩查系統(tǒng)的問(wèn)題其他很多AI研究項(xiàng)目很可能也存在——科研與臨床的結(jié)合并不緊密。從流程上看,AI篩查系統(tǒng)最終都必將走到臨床這一階段,然而臨床有其特殊性。篩查系統(tǒng)要求相關(guān)開(kāi)發(fā)人員不僅要懂技術(shù),還得懂得檢測(cè)流程、醫(yī)生的需求、病患的接受度和關(guān)心的事情。只有這樣才能打造出真正解決問(wèn)題的系統(tǒng)。
此外,還有相關(guān)人士表示,在篩查疾病的時(shí)候,醫(yī)生與患者關(guān)心的不止是“是否患病”,對(duì)于病癥處于哪個(gè)階段、是良心還是惡性、需要什么治療方案等同樣是雙方都非常看重的問(wèn)題。AI篩查任重而道遠(yuǎn)。