金興哲 張俊
摘要:人工智能(AI)技術(shù)的技術(shù)探索和應(yīng)用一直受到世界各國(guó)長(zhǎng)寬比的關(guān)注。整篇文章致力于對(duì)影像醫(yī)學(xué)行業(yè)人工智能的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和未來展望。文章內(nèi)容總結(jié)了當(dāng)前影像醫(yī)學(xué)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策優(yōu)勢(shì)、技術(shù)方面、要求、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)等,分析了產(chǎn)業(yè)在之后的診療方式上可能發(fā)生的諸多變化。行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),整篇文章還客觀地強(qiáng)調(diào)了人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展在技術(shù)落地、運(yùn)營(yíng)模式完善、市場(chǎng)需求等幾個(gè)層面的挑戰(zhàn)。期待社會(huì)各界積極擁抱新技術(shù)的應(yīng)用,共同推動(dòng)影像醫(yī)學(xué)人工智能產(chǎn)業(yè)鏈又好又快的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像;人工智能;產(chǎn)業(yè)化;現(xiàn)狀;面臨挑戰(zhàn);
引言
人工智能技術(shù)并不是什么新鮮事物。早在1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議上,人工智能技術(shù)的定義就已經(jīng)公布并明確提出。 2016年,以AlphaGo在中國(guó)圍棋世錦賽上擊敗李世石為標(biāo)志,人工智能技術(shù)進(jìn)入了新一波的發(fā)展趨勢(shì),成為政府部門、行業(yè)、科研院所和市場(chǎng)追求的目標(biāo),并且成為經(jīng)濟(jì)體。全球化的新焦點(diǎn)。影像醫(yī)學(xué)具有標(biāo)準(zhǔn)文件格式的特點(diǎn),非常容易獲取和使用。醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)約占醫(yī)學(xué)信息的90%。它是疾病篩查和治療最重要的信息來源。被認(rèn)為是人工智能技術(shù)可以更快落地的行業(yè)之一。智能影像醫(yī)學(xué)利用人工智能技術(shù),對(duì)X光、CT、MRI、超聲等常見醫(yī)學(xué)影像技術(shù)掃描儀圖像進(jìn)行分析解析,并提供診斷輔助和提醒。文章具體描述了當(dāng)前智能影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn),并明確提出了相應(yīng)的建議。
1.智能醫(yī)學(xué)影像的意義
1.1滿足日益增長(zhǎng)的診療需要
與英國(guó)、日本、法國(guó)、荷蘭、美國(guó)等資本主義國(guó)家相比,我國(guó)每千人醫(yī)師的相對(duì)密度,以及每千人醫(yī)療和助產(chǎn)專業(yè)人才的相對(duì)密度較低。 ;醫(yī)療資源的平均水平相對(duì)較低。 WAHL等人認(rèn)為,人工智能技術(shù)在醫(yī)療資源不足地區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用,將充分發(fā)揮更高的發(fā)展?jié)摿?,有助于促進(jìn)健康水平的提高。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì),人民群眾的生活水平和身心健康觀念日益提高,各種健康體檢和疾病篩查的總數(shù)不斷增加,勞動(dòng)者影像醫(yī)生的數(shù)量也在增加。我國(guó)放射科醫(yī)師的增長(zhǎng)率僅為4%,而醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)信息的增長(zhǎng)率超過30%。只用傳統(tǒng)人工閱片方式越來越難以滿足日益增長(zhǎng)的影像科診療需要。
1.2減輕影像科醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān),降低誤診率
在影像醫(yī)師的長(zhǎng)期工作量中,難以避免視覺疲勞、漏診、誤診等問題。根據(jù)中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)的一項(xiàng)誤診統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)臨床醫(yī)療診療總體誤診率較高,腫瘤平均誤診率較高。大多數(shù)這種誤診是由影像學(xué)引起的。人工智能技術(shù)永遠(yuǎn)不容易疲倦,它可以成為影像醫(yī)生的右臂,提高診斷精度,節(jié)省看圖時(shí)間,減少無效勞動(dòng),使其能將時(shí)間投入更有價(jià)值的工作。
1.3加快分級(jí)診療的實(shí)現(xiàn)
底層診斷水平提高后,可以更好地將經(jīng)過基礎(chǔ)檢查的患者留到基層醫(yī)療機(jī)構(gòu),將疑難雜癥患者送至其他人民醫(yī)院在高層進(jìn)一步診治。級(jí)醫(yī)療聯(lián)合體,讓基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)得到治療。公司的人員和機(jī)器設(shè)備將得到最有效的利用,高水平的權(quán)威專家也可以退出基礎(chǔ)診療工作,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域做大量的高端科研和自主創(chuàng)新。
2.面對(duì)的應(yīng)戰(zhàn)
2.1政策層面
根據(jù)2018年生效的《醫(yī)療器械分類目錄》,醫(yī)療手機(jī)軟件設(shè)置按照醫(yī)療器械二、三類審核安全通道:如果確定的手機(jī)軟件是基于其優(yōu)化的算法,給出診斷建議,只起到輔助診斷的作用,如果沒有立即得到診斷結(jié)果,根目錄下的相關(guān)產(chǎn)品按照第二類診療設(shè)備的管理方式;如果已確認(rèn)的手機(jī)軟件根據(jù)其優(yōu)化算法自動(dòng)檢索出疾病位置,并給出既定的診斷提醒,則其風(fēng)險(xiǎn)性別等級(jí)較高,根目錄中的相關(guān)產(chǎn)品符合第三類醫(yī)療機(jī)械管理辦法?,F(xiàn)階段,獲得三類證書的AI診療公司還沒有一家。我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(CFDA)已主動(dòng)研究人工智能在影像醫(yī)學(xué)中的臨床醫(yī)學(xué)審評(píng)手冊(cè)。預(yù)計(jì)參考?xì)W美國(guó)家的工作經(jīng)驗(yàn),確保人工智能產(chǎn)品的安全系數(shù)應(yīng)用,具有發(fā)展?jié)摿Φ娜斯ぶ悄墚a(chǎn)品在臨床護(hù)理中快速迭代發(fā)展。在具體的應(yīng)用領(lǐng)域,現(xiàn)階段沒有參考服務(wù)項(xiàng)目?jī)r(jià)格標(biāo)準(zhǔn)來提高衛(wèi)生服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)院門診如果升級(jí)人工智能設(shè)備,將無法完成人工智能相關(guān)臨床醫(yī)療服務(wù)項(xiàng)目的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。由于醫(yī)院門診購(gòu)買AI產(chǎn)品的意愿低落,應(yīng)用進(jìn)程緩慢,AI行業(yè)的發(fā)展無從談起,AI科技公司也無法把握好身心的發(fā)展趨勢(shì)健康。
2.2限制于單病種,產(chǎn)品魯棒性有待進(jìn)步
如今,智能醫(yī)學(xué)印記的應(yīng)用僅限于單一疾病,需要單獨(dú)針對(duì)不同疾病進(jìn)行優(yōu)化算法訓(xùn)練和統(tǒng)籌開發(fā)設(shè)計(jì)。如何針對(duì)不同疾病、不同形式的數(shù)據(jù)和信息,或多模態(tài)集成快速開發(fā)新產(chǎn)品是一項(xiàng)艱巨的工作。診斷準(zhǔn)確性是智能醫(yī)療打印產(chǎn)品管理的核心功能。目前,智能醫(yī)療打印產(chǎn)品的功能主要參數(shù)大多來源于相對(duì)有限的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn),受制于數(shù)據(jù)總量、缺乏象征意義等因素,應(yīng)用于臨床醫(yī)療應(yīng)用中。無序的縱橫比。實(shí)踐活動(dòng)檢查功能不夠好,產(chǎn)品的可擴(kuò)展性有待開發(fā)。
2.3作用不行解說,存在算法輕視
如今,廣泛應(yīng)用于人工智能技術(shù)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法需要構(gòu)建一個(gè)多隱藏層的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。猜測(cè)過程是主要參數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量過程。這個(gè)過程并不完全透明。因此,猜測(cè)函數(shù)并不容易解釋。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法所用數(shù)據(jù)的不完備性,最終可能會(huì)導(dǎo)致得到的“規(guī)定集”出現(xiàn)偏差,從而構(gòu)成“優(yōu)化算法疏忽”的情況。優(yōu)化算法的無知通常比傳統(tǒng)的對(duì)種族、性別和年齡的無知更難區(qū)分。
2.4技術(shù)層面
AI目前處于百花爭(zhēng)艷、家喻戶曉的境地。沒有統(tǒng)一的國(guó)際或國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 AI實(shí)體模型訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)——數(shù)據(jù)標(biāo)注,室內(nèi)空間也有非常大的可變性。標(biāo)注的質(zhì)量取決于被標(biāo)注人員的專業(yè)技能和操作狀態(tài)的執(zhí)行情況,甚至有的企業(yè)直接使用國(guó)外公布的標(biāo)注數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)物模型進(jìn)行培訓(xùn)。這種做法可能會(huì)完全失去對(duì)標(biāo)記質(zhì)量的控制。因此,迫切需要出臺(tái)一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),專門指導(dǎo)企業(yè)和定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展相關(guān)產(chǎn)品的科研、開發(fā)和設(shè)計(jì)。同時(shí),臨床醫(yī)學(xué)疾病種類繁多,必須針對(duì)不同疾病進(jìn)行人工智能產(chǎn)品的自主開發(fā)和設(shè)計(jì)。診斷數(shù)據(jù)形式多樣,形式多樣。在中后期,很可能包括遺傳學(xué)、病理生理學(xué)和檢測(cè)等多種檢查方法給出的不同形式的數(shù)據(jù)和信息。我們?nèi)绾螢椴煌募膊¢_發(fā)和設(shè)計(jì)不同的形式?數(shù)據(jù)信息或新產(chǎn)品的多模態(tài)組合也是該領(lǐng)域的難題。
2.5行業(yè)環(huán)境
中國(guó)和美國(guó)現(xiàn)階段人工智能發(fā)展趨勢(shì)最為強(qiáng)勁,都已經(jīng)將人工智能提升到戰(zhàn)略層面。隨著國(guó)家新政策的應(yīng)用,醫(yī)院診所和醫(yī)生逐漸采取積極擁抱新技術(shù)應(yīng)用的姿態(tài)。 AI技術(shù)在一定程度上接觸到特定產(chǎn)品后,對(duì)縱橫比表現(xiàn)出認(rèn)可和希望。現(xiàn)階段,患者對(duì)此事的定義了解甚少。普及教育要有過渡期,接受可能會(huì)漲價(jià)的新項(xiàng)目也一定要有過渡期。
2.6商業(yè)化進(jìn)程
現(xiàn)階段,關(guān)鍵在中國(guó)醫(yī)學(xué)影像AI產(chǎn)品采用免費(fèi)合作模式。雖然短期來看,醫(yī)院門診是有利可圖的,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,高質(zhì)量的人工智能公司最終將因長(zhǎng)期無法盈利而陷入困境。法律繼續(xù)向醫(yī)院門診部提供更強(qiáng)的商品,這也是對(duì)醫(yī)院門診部的一種損害。人工智能企業(yè)可以在符合各種法規(guī)、政策和法規(guī)的情況下獲得應(yīng)有的商業(yè)運(yùn)營(yíng)收入,這有利于各領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。
3.結(jié)束語
目前我國(guó)醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)業(yè)深受關(guān)注,尤其是高端的影像設(shè)備,國(guó)家政策保障力度較大。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)廠家的核心技術(shù)越來越成熟,產(chǎn)業(yè)鏈也日臻完整,不斷地侵蝕海外巨頭的市場(chǎng)份額,巨頭的技術(shù)瓶頸期也給國(guó)內(nèi)企業(yè)提供了一個(gè)縮小差距的契機(jī)。國(guó)內(nèi)AI在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用熱潮,也給醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展提供了一個(gè)新的方向,這也許是國(guó)內(nèi)超越國(guó)外最有希望的一個(gè)領(lǐng)域。在AI醫(yī)學(xué)影像商業(yè)化落地方面,深度綁定醫(yī)院,從AI智能識(shí)別輔助診斷的服務(wù)中分取相應(yīng)的收益也許是該產(chǎn)品能夠成功落地的方式之一。
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