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看图识癌,AI会抢医生的饭碗吗?

2018-01-10 观点 Eli

看图识癌,AI会抢医生的饭碗吗?-智医疗网

不到4秒,医生便能在人工智能(AI)助手的帮助下筛查可疑的早期食管癌,这样的场景出现在深圳市南山区人民医院,这位医生的名字叫“腾讯觅影”。

“腾讯觅影”是腾讯公司利用AI技术与医学大数据结合推出的AI医学影像产品。在中国,AI已经应用到医学影像识别、疾病辅助诊断等方面,逐渐成为医生可信任的伙伴。

放眼国内外,“AI+医疗”的应用正从发表的论文逐渐转为临床应用,其未来也逐渐明晰:“天肺一号”十几秒就能进行肺癌筛查;沃森10分钟便能诊断出急性髓性白血病;“腾讯觅影”实现了单一病种到多病种的应用扩展,与全国多个省市十多家三甲医院建立了联合实验室……

“腾讯觅影”相关负责人表示,AI进入医院已经越来越普遍,也势在必行。AI对医生并不是简单的替代作用,而是帮助医生从繁重的低技术劳动中解放出来,把精力和时间放在提升专业技能,为患者提供更好的服务上。

商用一线

AI医学影像工具提高检查效率

即使是一个乡村卫生院的医生,也能通过“腾讯觅影”的系统提醒,获得与资深专家同质化的诊断效果。

试想这样一幅场景:医生通过AI医学影像工具,对单张食管图片良恶性识别时间不超过4秒,能辅助提高检查效率,提升活检部位准确率,减少内窥镜操作时间,最终提高早期食管癌的检出率。作为辅助医生的新工具,AI有助于人类更早发现癌症。

上述场景的实现,离不开“腾讯觅影”。去年,腾讯发布这一AI医学影像产品,这也是腾讯首款将AI技术运用到医疗领域的产品。它由腾讯互联网+合作事业部牵头,聚合了腾讯公司内部包括AI Lab、优图实验室、架构平台部等多个AI团队的能力,把图像识别、大数据处理、深度学习等领先的技术与医学跨界融合研发而成。

目前,各种旨在提高医疗体验以及降低医疗成本的先进应用正在应运而生。

《2017医疗大数据与AI产业报告》统计显示,国内有83家企业将AI应用于医疗领域,主要布局在医学影像、病历/文献分析和虚拟助手三个应用场景,而其中涉足医学影像类的企业数量达到40家,远高于其他应用场景的企业数量。目前AI与医疗结合的领域,大多有IBM、微软、百度、阿里巴巴、腾讯等大企业布局,其中也不乏初创科技企业,企业研究人员也多由海归精英组成。

2017年1月,总部位于美国旧金山的Arterys宣布旗下产品Arterys Cardio DL获得FDA批准,成为FDA批准的第一个用于临床的医疗AI产品。同年8月,“腾讯觅影”在深圳市南山区人民医院进行临床预试验,用时不到4秒,就能辅助医生筛查可疑的早期食管癌。

“AI+医疗”的作用被国内外企业广泛重视。南山区人民医院电子胃镜室主任程春生告诉记者,由于广东地区食管癌发生率不是很高,过去临床医生不容易发现早期食管癌,而“腾讯觅影”通过较强的计算机图像处理和分析能力,能发现医生可能发现不了的早期食管癌。从去年8月至今,“腾讯觅影”在该院就发现了四五例早期食管癌,帮助医生减少了漏诊。

“腾讯觅影”相关负责人表示,“腾讯觅影”的使命正是赋能医疗机构和医生,对疾病进行早筛、早诊、早治。同时,打破医疗资源分布不均衡的格局,推动AI向基层下沉、向落后地区下沉,助力基层医疗机构提升筛查诊断效率。

上述负责人进一步解释,即使是一个乡村卫生院的医生,也能通过“腾讯觅影”的系统提醒,获得与资深专家同质化的诊断效果,这意味着基层医生在操作时也有了一个不下班的专家助手。“这有助于减少不同地区医疗水平差异,与国家推动分级诊疗的目标是高度吻合的”。

技术前沿

将医生思维转为机器人思维

AI对医疗行业不仅仅是颠覆,更多的是创新,使精准医疗成为可能。

如果把AI比喻为机器大脑,那么其所发挥的辅诊能力,首先就是通过自然语言处理学习、理解和归纳医疗信息,包括权威医学书籍文献、诊疗指南和病历等海量信息,自动构建一个大规模的“医学知识图谱”,类似机器大脑的“医学知识库”。

2017年11月15日,科技部召开的新一代AI发展规划暨重大科技项目启动会上,公布了首批国家新一代人工智能开放创新平台名单,依托以腾讯建设医疗影像国家人工智能开放创新平台。

记者了解到,“腾讯觅影”的研发过程是信息技术与医学的跨界融合。研发团队中的医学专家对数十万张食管内镜检查图片进行分类,采用双盲随机方法,由不同级别医生进行循环评分标注后,交由腾讯AI技术团队进行图像处理、增强,借助深度学习技术,让“腾讯觅影”具备筛查可疑食管癌的能力。

“腾讯觅影”是如何利用AI提升诊断效率和准确率的?

据相关负责人介绍,“腾讯觅影”的辅助诊断过程,其实是将医生诊断思维转化为机器人思维。

目前,“腾讯觅影”提供的辅助筛查技术,可以提高早期食管癌等疾病的筛查工作效率,这是对医院诊断工作的一种有效辅助,更代表了智慧医院发展方向。在大量数据形成以后,其借助计算机系统的分析处理及建议能力会更趋向精准。

解决医疗资源不足,提升医疗领域生产力是AI医疗的根本需求和发展动力所在。

“AI诊断的最大优势是高效的计算和精准的分析与决策,有了AI诊断系统后,影像诊断速度和效率大大提高,将解决目前医疗上的一些痛点。”深圳盐田人民医院放射科医生李智勇说。

现在,李智勇与AI的配合愈发默契:肺部CT片一张张从屏幕上滑过,十几秒后,深圳天琴医疗自主研发的AI诊断系统“天肺一号”便自动识别出病灶,李智勇不断滚动数百张CT片,最终进行病灶确认。“医生阅片的时间少了,诊断信心也提高了。”李智勇说。

中国医学装备协会理事长、原卫生部规财司司长赵自林曾表示:“AI在医疗领域的应用从手术机器人、医学影像诊断到远程医疗等细分领域,经历了从无到有、从小到大的跨越式的发展。”AI对医疗行业不仅仅是颠覆,更多的是创新,使精准医疗成为可能。

“腾讯觅影”相关负责人认为,在现有的影像学的人工诊断中,只能做到依据CT报告及切片上面判断有无病灶及异常。而利用AI可以辅助医生更准确更高效地检出早癌,减少漏诊。目前我国医疗资源不均衡,AI工具有助于平衡不同医生的诊断效果。“如果医生能准确且快速地筛查出早期食管癌,将帮助患者早发现早治疗,提升存活率。”

“AI会抢我们医生的饭碗吧?”与AI这个“伙伴”相处数月后,李智勇有了小担忧。不过,他确定的是,AI已经敲门,医学影像学科将面临一场前所未有的变革。

行业格局

市场年复合增长率或达40%

在“AI+各类医疗领域”的应用也好,创业公司也好,未来一定会有企业进行资源整合,到时AI赋能医疗产业的效果可能会更上一个台阶。

此前,鲸准数据中心整理了整个AI医疗从2013到2017年的241起国内融资事件:从2013年到2017年上半年,应用层8个细分领域共发生融资事件86起。国内资本多布局虚拟助手、医疗影像、医用机器人、智能健康管理4个领域。其中,医疗影像成为资本密集的阵地,占比最高达到31%,位居第一。

AI医疗成为资本新宠,离不开政策的利好。2016年,国务院发布《关于促进医药产业健康发展的指导意见》,提出开展智能医疗服务。2017年7月,国务院印发《新一代AI发展规划的通知》,明确提出“到2020年AI总体技术和应用与世界先进水平同步”。

这也就不难理解,为何包括BAT在内的国内外巨头和初创企业都在发力AI医疗。

在AI诊断领域,目前最强大的莫过于IBM研发的沃森AI系统。如今,沃森AI肿瘤系统在国内已进入临床,提供的治疗方案覆盖乳腺癌、肺癌、直肠癌、结肠癌、胃癌等,帮助临床医生为肿瘤患者选择最佳治疗方案。

“中国医疗健康领域面临的一个突出挑战是,优质健康医疗资源配置不均衡,除了要在政策和体制上想办法之外,我们更要向科技创新要解决方案。”IBM大中华区董事长陈黎明表示,沃森将认知计算科技、医学生物学前沿科技创新与循证医疗大数据结合起来。

国内企业也在努力。去年,阿里健康在智慧医疗创新领域有新动作:阿里健康7月发布医疗AI“DoctorYou”,这一系统包括临床医学科研诊断平台、医疗辅助检测引擎等。

此外,肺部影像AI诊断系统“天肺一号”也颇受关注,其已于2017年8月进入深圳市盐田人民医院放射科临床试验。

“在‘AI+各类医疗领域’的应用也好,创业公司也好,未来一定会有企业进行资源整合,到时AI赋能医疗产业的效果可能会更上一个台阶。”红杉资本中国基金合伙人陆勤超认为,AI对医疗影像技术的提升,将给疾病的诊疗领域带来极大帮助。

埃森哲咨询在《人工智能:医疗领域崭新的神经系统》中预言未来10年的趋势,认为与健康相关的AI市场将以40%的年复合增长率快速发展。不过,虽然“AI+医疗”充满想象空间,但其目前仍处于初始阶段。天琴医疗研发工程师陈杰认为,AI还不能替代医生,只能说辅助诊断,“AI医疗还需不断深度学习,提高其临床诊断能力”。

大事记

2016年10月

百度推出AI在医疗领域内的最新成果——百度医疗大脑,向谷歌、IBM等同类产品看齐

2017年1月

总部位于美国旧金山的Arterys宣布旗下产品Arterys Cardio DL获得FDA批准,用于分析心脏核磁共振图像,成为FDA批准的第一个用于临床的医疗AI产品

2017年7月

IBM对外发布数据,IBM Watson Oncology已经覆盖了全球50多家医院,2017年上半年服务将近4万名患者和医生,覆盖的癌种达到7种

2017年8月

腾讯发布首款将AI技术运用到医疗领域的产品“腾讯觅影”,辅助医生对早期食管癌、肺结节、糖尿病视网膜病变等疾病进行筛查

2017年10月底

“腾讯觅影”联合包括西安第四医院在内的69家“西部眼科联盟”成立“AI医学影像联合实验室”;12月,“腾讯觅影”在浙江快速落地

-AI大局观

腾讯AI Lab主任张潼:

AI将在垂直领域向商业化发展靠拢

究竟什么是人工智能(AI)?有哪些研究方向和应用场景?作为小白,AI对你有什么影响?为什么现在又爆发AI热潮?AI的未来又是怎样的?

在腾讯AI Lab主任张潼看来,新的人机的交互方式和新的入口将帮助机器更好地理解人、辅助人,而未来变革不止于互联网,产业智能化是趋势,AI将赋能各行业。

AI研究的领域主要有五层,最底层是基础设施建设,包含数据和计算能力两部分,数据越大,AI的能力越强。往上一层为算法,第三层为重要的技术方向和问题,第四层为具体的技术,最顶端为行业的解决方案,如AI在金融、医疗、互联网、交通和游戏等上的应用,这是我们所关心它能带来的价值。

AI Lab首先进行的是前沿研究,我们针对腾讯业务来解决行业问题,促进AI发展。腾讯是一个社交公司,我们可以围绕着像智能助手、社交机器人等做一些尝试,积累很多的AI能力。

支持企业内部、建设AI生态并将能力开放给中小开发者、与学界沟通是腾讯做AI的三种能力。

未来,腾讯会建设AI生态,赋能更多的中小开发者。除了打造基础的AI能力外,还会推出定制化的AI解决方案。这方面其实腾讯已经有过尝试,就是在医疗方面的应用。

AI会渗透到各个行业,很多公司都会对其感兴趣,所有的公司做AI都有自己的特色。比如说腾讯游戏里面会产生很多的模拟数据,这些数据可以用来开发AI能力,而这些算法将来还可以沉淀下来,放到实际中去。

小公司也同样具有很多机会。外界会评论说大公司有大量数据和人才,会实现垄断。但第一,各个行业有非常细分的问题,大公司不可能逐一解决;第二,大公司也没有具体行业的数据。

在计算机视觉上,未来的AI应更加注重效果优化,加强计算机视觉在不同场景、问题上的应用;在语音场景下,需增强计算能力、提高数据量和提升算法等来解决这个问题;在自然语言处理中,机器的优势在于拥有更多的记忆能力,但却欠缺语意理解能力,这是未来着重考虑的一个研究方向。

未来,我们需要探讨创造力,对于创造力目前有一定的方法慢慢研究,从而使机器开始具有人的一些创造力。但它的通用性受限,特别是对物理事件的理解,只有把这些问题解决了,才有可能造出像人一样的机器人,成为人的意义上的智能;我们还需要探讨学科交叉融合,探索更多算法和交叉科学的融合。AI在下一个阶段既有非常广阔的应用前景,也有很多挑战。

纵观AI的发展,既有低谷,又有高潮。从历史的经验上来看,AI的发展既离不开基础设施的发展,也受到游戏AI的推动。虽然当前AI大多集中在感知分析阶段,未涉及到深层的认知加工。但我们有理由相信,未来AI的发展会越来越广泛,它会促进全行业数据的加速产生,推动移动化计算的发展,在垂直领域,AI也会向商业化发展靠拢,创造出更多的直接经济价值。

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