本文轉自《醫學界》
AI技術在醫療領域的(de)應用(yòng)，将爲醫生的(de)臨床工作帶來(lái)極大(dà)的(de)幫助。
骨折診斷有著(zhe)龐大(dà)的(de)醫療需求，在各大(dà)醫院的(de)急診和(hé)夜診中，因骨折前來(lái)就診的(de)患者始終占據著(zhe)很大(dà)的(de)比例。
據統計，我國每年骨折發病人(rén)數不少于500萬次。而根據第七次全國人(rén)口普查數據結果，我國65歲及以上人(rén)口有1.9億，占13.5%。站在中度老齡化(huà)社會的(de)邊緣，不少專家推測，未來(lái)我國骨折高(gāo)風險人(rén)群的(de)比例還(hái)将進一步擴大(dà)。在臨床需求的(de)推動下(xià)，AI醫療影(yǐng)像市場(chǎng)開始紛紛湧入輔助骨折診斷這(zhè)一賽道。而作爲醫療人(rén)工智能領域的(de)頭部企業，彙醫慧影(yǐng)近年來(lái)專注X射線骨折人(rén)工智能輔助篩查，曆時(shí)4年覆蓋人(rén)體80%骨折部位（手部、足部、腕關節、肩關節、髋關節、踝關節、股骨、胯關節、盆骨、尺桡骨、胫腓骨等）。5月(yuè)10日，彙醫慧影(yǐng)的(de)DR骨折AI産品獲批中國國家藥品監督管理(lǐ)局（NMPA）醫療器械三類證，這(zhè)是國内同類産品的(de)首次獲批，也(yě)是國内唯一手握NMPA三類證、歐盟CE雙重認證的(de)X射線骨折AI産品。臨床上，骨折診斷的(de)金标準一直是X射線影(yǐng)像設備。DR能顯現出病竈周邊整個(gè)外部結構的(de)改變，空間分(fēn)辨率高(gāo)，且價格低廉，在對(duì)骨折病竈的(de)識别上明(míng)顯優于CT等其他(tā)影(yǐng)像檢查。通(tōng)常情況下(xià)，訓練有素的(de)醫生基本都能通(tōng)過DR影(yǐng)像判斷是否骨折，可(kě)具體到不同場(chǎng)景中，依舊(jiù)會存在漏診的(de)風險。據統計，X線平片骨折的(de)漏診率高(gāo)達15%，特别是在關節較多(duō)的(de)四肢骨部位。
山東省千佛山醫院放射科主任醫師李愛(ài)銀醫生告訴“醫學界”， DR片作爲一種整體結構的(de)成像，有時(shí)候會出現骨折部位和(hé)正常部位結構重疊的(de)情況，影(yǐng)響判斷。此外，由于骨折患者數量較多(duō)，且“随機性”強，對(duì)放射科醫生來(lái)說，想要在高(gāo)疲憊、急診斷的(de)情況下(xià)保證影(yǐng)像檢查的(de)時(shí)效性和(hé)準确率，尤其是在手、足的(de)衆多(duō)關節中找準骨折部位，也(yě)并非一件容易的(de)事情。1999年，李愛(ài)銀從中山醫科大(dà)學醫學影(yǐng)像學專業畢業，來(lái)到了(le)山東省千佛山醫院。作爲一名放射科醫生，在從業的(de)21年裏，他(tā)見過太多(duō)因漏診而險些釀成事故，導緻醫患糾紛的(de)案例。
“曾經有一位患者在夜診時(shí)來(lái)到醫院，主訴踝關節疼痛，醫生根據患者的(de)描述開具檢查單，而放射科醫生在拍(pāi)完片子後就隻盯著(zhe)踝關節觀察，結果這(zhè)個(gè)患者的(de)骨折部位是在跗骨，并且有結構重疊并不明(míng)顯，就被漏診了(le)。”李愛(ài)銀說，“後來(lái)我們及時(shí)地與患者家屬進行了(le)溝通(tōng)，好在也(yě)并沒有引起嚴重的(de)後果，最終得(de)到了(le)對(duì)方的(de)諒解。”“這(zhè)是一個(gè)非常典型的(de)案例，它反映了(le)目前放射科在急、夜診影(yǐng)像診斷時(shí)存在的(de)難題：患者主訴模糊、年輕醫生經驗缺乏、夜班的(de)生理(lǐ)疲憊也(yě)會影(yǐng)響醫生的(de)專注力。”據介紹，千佛山醫院目前每天隻有三位放射科醫生輪班值守DR班，24小時(shí)内需要看完将近1000張各類DR影(yǐng)像片，每張急診DR片都需要在半個(gè)小時(shí)内出具報告。放眼全國，放射科醫生人(rén)才的(de)缺乏是一個(gè)老生常談的(de)話(huà)題。有統計數字顯示，醫學影(yǐng)像數據年增長(cháng)率爲63%，而放射科醫生數量年增長(cháng)率僅爲2%，而這(zhè)一缺口，在鄉鎮醫院、衛生所等醫療機構更爲嚴重。爲了(le)緩解醫生的(de)工作壓力，彌補低年資醫生經驗不足造成的(de)缺陷，并提高(gāo)骨折影(yǐng)像檢查的(de)準确率，2020年，千佛山醫院引入了(le)彙醫慧影(yǐng)的(de)X射線骨折AI産品。但在産品引入之初，包括李愛(ài)銀在内的(de)多(duō)位骨科和(hé)放射科醫生，對(duì)這(zhè)一“新鮮事物(wù)”的(de)可(kě)靠性，還(hái)是存有疑慮。爲此，千佛山醫院還(hái)專門做(zuò)了(le)一項試驗，通(tōng)過每個(gè)月(yuè)的(de)病例追查，将過去的(de)骨折DR片重新進行AI産品輔助篩檢，并且和(hé)之前出具的(de)報告進行對(duì)比。在這(zhè)次結果中，李愛(ài)銀和(hé)他(tā)的(de)同事驚喜地發現，在三十餘例年輕醫生無法準确判斷的(de)DR片中，AI輔助篩查軟件精準地标注出了(le)病竈部位，其中還(hái)包括此前險些造成糾紛的(de)案例。這(zhè)讓大(dà)家意識到，AI技術在醫療領域的(de)應用(yòng)，将爲醫生的(de)臨床工作帶來(lái)極大(dà)的(de)幫助。李愛(ài)銀向“醫學界”介紹，患者拍(pāi)完DR片後，人(rén)工智能軟件會直接在後台出具一份報告，将所有懷疑骨折的(de)部位全部标紅，這(zhè)一過程用(yòng)時(shí)低至“秒級”。在此基礎上，醫生會進一步對(duì)标注的(de)區(qū)域進行二次判斷，最終出具報告。“這(zhè)款産品還(hái)有一個(gè)最大(dà)的(de)亮點，就是其對(duì)全身骨骼檢查的(de)覆蓋率基本上達到了(le)80%以上，這(zhè)将在疑似多(duō)部位創傷患者的(de)檢查中發揮巨大(dà)的(de)作用(yòng)。”“如果說在單部位骨折患者的(de)檢查中，人(rén)工智能還(hái)隻是起到了(le)對(duì)年輕醫生閱片水(shuǐ)平的(de)‘補漏’，那在多(duō)部位損傷的(de)病人(rén)裏，人(rén)工智能直接将全身疑似骨折的(de)部位一起識别了(le)出來(lái)，緩解了(le)醫生需要挨個(gè)部位詳細篩查所花費的(de)精力，節省了(le)時(shí)間。”李愛(ài)銀認爲，基于這(zhè)款軟件的(de)臨床優勢，它可(kě)以成爲醫生最得(de)力的(de)助手。尤其是在基層醫院中，人(rén)工智能軟件可(kě)以算(suàn)得(de)上是年輕醫生的(de)“半個(gè)指導老師”。從2017年開始，彙醫慧影(yǐng)就正式對(duì)骨折X射線輔助診斷軟件立項，目标是建立基于深度學習(xí)算(suàn)法，實現手部、足部、腕關節、肩關節、髋關節、踝關節、股骨、胯關節、盆骨、尺桡骨、胫腓骨等區(qū)域的(de)骨折全自動識别，快(kuài)速判斷X射線中是否存在骨折，輔助影(yǐng)像科醫生降低骨折漏診率，幫助臨床醫生對(duì)骨折患者的(de)及時(shí)治療。彙醫慧影(yǐng)聯合創始人(rén)&COO郭娜女(nǚ)士表示，國内此前尚無一款類似産品上市銷售，是因爲骨折檢測類産品的(de)臨床試驗非常複雜(zá)，對(duì)算(suàn)法的(de)表現提出了(le)更高(gāo)的(de)要求。爲此，在上市前，彙醫慧影(yǐng)與天津市人(rén)民醫院開展了(le)關于骨折X射線輔助診斷軟件的(de)一項臨床試驗，旨在評估這(zhè)一新技術輔助低年資醫生診斷四肢骨折區(qū)域的(de)準确性。天津市人(rén)民醫院放射科劉學煥博士向“醫學界”介紹，此次臨床試驗在4家三級甲等醫院随機抽取2017至2018年期間拍(pāi)攝的(de)數百張四肢X線平片，其中骨折和(hé)無骨折的(de)X線平片各半。設置低年資醫生單獨閱片和(hé)聯合AI軟件輔助閱片兩組進行比較，判斷該軟件的(de)效用(yòng)。“在參與試驗的(de)10位醫生中，5名醫生先單獨閱片，逐一對(duì)所有X線平片進行診斷，而後聯合AI軟件再次進行診斷。而另外5名醫生的(de)流程則正好相反，先聯合AI軟件進行診斷，随後再單獨診斷。”劉博士介紹：“爲保證研究準确性，我們設置了(le)記憶消除期，規定兩次閱片需間隔1個(gè)月(yuè)以上，避免閱片記憶殘留影(yǐng)響試驗結果。”而最終的(de)數據顯示，低年資醫生單獨閱片的(de)準确率爲87.5%，而聯合AI軟件閱片的(de)準确率達到了(le)91.1%。對(duì)于這(zhè)一結果，劉博士推斷，在基層醫院，聯合AI軟件閱片會帶來(lái)更大(dà)的(de)準确率漲幅。
“我們醫院即便是低年資的(de)放射科醫生，學曆也(yě)都達到碩士以上，他(tā)們在學校和(hé)規培學習(xí)期間已經接受了(le)良好、系統的(de)專業化(huà)訓練。”劉博士說，“而對(duì)于基層醫院的(de)年輕放射科醫生來(lái)說，他(tā)們日常工作中見到的(de)病例相對(duì)較少，接受培訓的(de)機會也(yě)更少，導緻專業水(shuǐ)平相對(duì)較低。這(zhè)一AI軟件的(de)應用(yòng)，更能夠幫助基層醫院放射科提高(gāo)診斷準确水(shuǐ)平。”天津市人(rén)民醫院院長(cháng)劉筠向“醫學界”介紹：“X線設備是醫療行業中普及度最高(gāo)的(de)，但是越往基層，對(duì)應的(de)影(yǐng)像專業人(rén)才越是缺乏。而類似彙醫慧影(yǐng)DR輔助診斷軟件的(de)AI産品不斷出現，有效地緩解了(le)基層醫院人(rén)才缺口的(de)壓力，也(yě)讓更多(duō)患者能夠得(de)到高(gāo)效并且準确的(de)診斷。”“我們之所以和(hé)彙醫慧影(yǐng)開展合作，也(yě)是希望在深化(huà)醫改的(de)探路中，對(duì)醫療資源的(de)合理(lǐ)分(fēn)配起到更好的(de)專業推動作用(yòng)。”劉筠說，“我們希望未來(lái)能通(tōng)過不斷引入AI技術，助力分(fēn)級診療的(de)推動和(hé)基層醫院的(de)建設。”除了(le)與天津市人(rén)民醫院進行臨床試驗項目，早在推出這(zhè)款骨折檢測産品之前，彙醫慧影(yǐng)就與急診科、影(yǐng)像科、疾控中心等部門深入溝通(tōng)，進行了(le)大(dà)量的(de)市場(chǎng)調研工作和(hé)産品預銷售的(de)嘗試，在正式推出前，這(zhè)款産品就已經叠代了(le)超過10個(gè)版本。AI骨折智能診斷系統通(tōng)過深度卷積神經網絡算(suàn)法，發現傳統DR、CR等設備不容易發現的(de)骨折影(yǐng)像，并進行智能輔助診斷自動識别勾畫(huà)骨折處，以幾乎一秒一張的(de)速度進行篩選，爲醫生診斷和(hé)治療提供輔助性支持，可(kě)以大(dà)幅提高(gāo)醫生閱片的(de)精度，有效降低漏診、誤診的(de)發生。目前，該産品自動識别率與敏感度均已超過95%。劉筠告訴“醫學界”，彙醫慧影(yǐng)在醫療人(rén)工智能應用(yòng)的(de)邏輯非常完整，不僅僅專注于末端輔助篩查，還(hái)涵蓋了(le)數據的(de)規範清洗以及整理(lǐ)等相關基礎工作，同時(shí)還(hái)具有開放的(de)科研平台和(hé)網絡。目前，彙醫慧影(yǐng)的(de)骨折X射線輔助診斷軟件已在山東省千佛山醫院、浙江大(dà)學第一附屬醫院等地正式落地應用(yòng)。在骨折人(rén)工智能輔助診斷應用(yòng)的(de)基礎上，這(zhè)些醫院還(hái)有著(zhe)更長(cháng)遠(yuǎn)的(de)目标——建立院級大(dà)數據科研平台。郭娜向“醫學界”表示，彙醫慧影(yǐng)擁有以影(yǐng)像數據爲驅動，融合深度學習(xí)、放射組學分(fēn)析方法，引入多(duō)種影(yǐng)像模态數據以及影(yǐng)像以外的(de)基因數據、蛋白數據、病理(lǐ)數據、随訪數據，進行有效管理(lǐ)并挖掘分(fēn)析影(yǐng)像數據的(de)隐形特征，激活數據價值；輔助醫生高(gāo)效完成高(gāo)質量的(de)科研工作，輸出高(gāo)水(shuǐ)平論文，提升醫院科研能力，增加學科力量，讓醫院的(de)數據“活起來(lái)”、“用(yòng)起來(lái)”。“我們作爲國家級高(gāo)新技術企業，希望将人(rén)工智能的(de)算(suàn)法、算(suàn)力和(hé)數據工具賦能醫院，爲醫院建立院級大(dà)數據科研中心。醫院的(de)數據是‘寶藏’，如今在國家政策大(dà)力推動下(xià)，我們已經能實現醫院全量數據的(de)存儲，而接下(xià)來(lái)這(zhè)些數據如何利用(yòng)？如何産生更大(dà)價值并反哺臨床、科研？這(zhè)就是人(rén)工智能大(dà)數據分(fēn)析大(dà)展拳腳的(de)時(shí)候。”郭娜說道。據悉，彙醫慧影(yǐng)将人(rén)工智能平台的(de)生産力提供給醫生，讓醫生進行各細分(fēn)疾病領域的(de)探索，對(duì)于一些優秀的(de)科研工作之後還(hái)可(kě)以合作開發向産品化(huà)轉化(huà)，形成一個(gè)孵化(huà)生态。科研平台到目前爲止已經爲國内700多(duō)家三甲醫院，提供了(le)超過2000個(gè)課題的(de)科研支持，将優秀科研成果轉化(huà)成新的(de)AI産品，新的(de)AI産品之後又回到醫院使用(yòng)，進行産品的(de)不斷叠代更新，從而不斷地豐富輔助篩查和(hé)輔助診斷的(de)病種類目，爲醫生和(hé)患者更好地服務。“通(tōng)過這(zhè)樣的(de)科研平台和(hé)網絡，醫療專業人(rén)員(yuán)可(kě)以将相應的(de)數據共享，從而按不同的(de)臨床科研需求進行整合再利用(yòng)。”劉筠說，“同時(shí)更重要的(de)一點是它能夠保障數據的(de)安全性，爲未來(lái)進行其他(tā)具有臨床意義産品的(de)研發打下(xià)基礎。”
