文/羊城晚報全媒體記者 陳澤云 王丹陽 孫晶
圖/羊城晚報全媒體記者 李志文(除署名外)
視頻/羊城晚報全媒體記者 李志文 汪海晏
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術不斷縱深發(fā)展,醫(yī)療新基建正迎來數(shù)字化發(fā)展的“春天”。在創(chuàng)新涌動的粵港澳大灣區(qū),為了提升對浩如星辰的人體細胞識別的準確性、助力解決醫(yī)院“缺人”、醫(yī)師“缺經(jīng)驗”、基層醫(yī)療機構買進口機器貴等問題,同在深圳的兩家“龍頭”粵企——邁瑞醫(yī)療與騰訊旗下AI Lab跨界合作開發(fā)的全自動外周血細胞形態(tài)學分析儀(下稱“閱片機”),于今年3月份正式進入國家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新通道。這是國內(nèi)體外診斷行業(yè)首個進入該程序的AI類產(chǎn)品。
有望拿下器械注冊首證的閱片機只是大灣區(qū)這片創(chuàng)新沃土上灌溉出的一眾特色果實之一。更多“醫(yī)療+AI”項目正從大灣區(qū)生根萌芽,開花結果,將更多經(jīng)驗復制于全國。一場數(shù)字化醫(yī)療的變革正悄然進入新發(fā)展階段。
國內(nèi)首創(chuàng),AI解讀健康“風向標”
“這臺閱片機,在一分鐘能掃描200個白細胞,幾千個紅細胞和數(shù)百個血小板,將血液細胞圖像化,并通過人工智能進行分類?!痹谶~瑞醫(yī)療總部的展覽室,邁瑞體外診斷事業(yè)部總監(jiān)祁歡向記者介紹。
邁瑞醫(yī)療體外診斷事業(yè)部總監(jiān)祁歡
細胞指標是人體健康的“風向標”,許多惡性血液疾病,可以從這一檢查中發(fā)現(xiàn)端倪。其中,細胞形態(tài)是重要參考。目前醫(yī)院的血常規(guī)檢查中,大約有20%的樣本需要形態(tài)學復檢。傳統(tǒng)對細胞形態(tài)的觀察,大多由人工在顯微鏡下進行。
不過,隨著臨床需求增長,標本量逐漸增加,醫(yī)院檢驗科存在人才不足、專業(yè)訓練不夠的情況,尤其在基層醫(yī)院,大部分醫(yī)院血涂片復檢工作開展不足,可能造成漏檢。
“我們希望能夠打通臨床血液檢測自動化全流程,減輕醫(yī)生工作量,降低檢測成本,提高異常樣本復檢率,”邁瑞體外診斷事業(yè)部副總經(jīng)理葉燚告訴記者,研發(fā)閱片機的初衷,正是希望能借助數(shù)字化的力量,進一步解放醫(yī)生的“眼和手”。
“閱片機”研發(fā)“畫龍點睛”的關鍵一步——在于對細胞形態(tài)進行正確分類、標注,避免醫(yī)生在浩如煙海的信息中陷入對不同細胞的反復挑選。這個看似不可能完成的任務,對擅長深度學習的AI來說最合適不過。在此背景下,邁瑞醫(yī)療與騰訊AI Lab“一拍即合”,于2021年1月簽署全面合作框架協(xié)議,共同研發(fā)血液細胞分析的AI產(chǎn)品。
有多少“人工”才能產(chǎn)生多少“智能”。“在30多年服務臨床的過程中,邁瑞積累了數(shù)百萬級別的細胞圖像數(shù)據(jù)庫,龐大的數(shù)據(jù)庫為人工智能深度學習創(chuàng)造了良好的條件?!逼顨g告訴記者,成立于1991年的邁瑞醫(yī)療,積累的大樣本大數(shù)據(jù)以及對臨床知識的轉化能力,構成了AI閱片機研發(fā)的底氣。
如今,有了騰訊AI的加持,閱片機有如神助,可對不同類細胞進行精準識別、預分類,能夠較為準確地反映樣本的全景情況,提升復檢效率,及時篩查異常樣本,提升中國乃至全球的血細胞分析質量水平。
構建醫(yī)療服務“數(shù)字化宇宙”
AI閱片機的突破,是邁瑞牽手騰訊在醫(yī)療數(shù)字化領域的一次成功的探索。
醫(yī)療行業(yè)為什么需要數(shù)字化?實際上,“高質量醫(yī)療服務+可及性+低成本”,是醫(yī)療服務領域的最終目標,但這個美好的愿望卻往往是“不可能三角”,難以同時兼顧。數(shù)字化,企圖破解的正是上述難題。
“借助數(shù)字化,醫(yī)療服務將更為便捷?!逼顨g表示,以閱片機為例,一小時能完成60個樣本檢測,是人工鏡檢效率的近10倍。其核心多景深融合技術的精髓在于能夠模擬醫(yī)生手動調焦,并最終將20張圖像中最為清晰的部分疊加在一起,助力檢驗科醫(yī)生一目了然地看到細胞病理特征。有了大數(shù)據(jù)和人工智能加持的閱片機,能夠輔助基層醫(yī)院的醫(yī)生進行更加全面精準的診療,相當于把三甲醫(yī)院資深醫(yī)生的經(jīng)驗復制到了基層。
在后疫情時代,國內(nèi)醫(yī)療新基建已然勢在必行。2021年10月,國家衛(wèi)健委印發(fā)的《“千縣工程”縣醫(yī)院綜合能力提升工作方案(2021- 2025年)》就提出,要推動省市優(yōu)質醫(yī)療資源向縣域下沉,到2025年全國至少1000家縣醫(yī)院達到三級醫(yī)院醫(yī)療服務能力水平。
“行業(yè)的痛點,就是我們的機會和新賽道?!比~燚表示。如今,邁瑞醫(yī)療在數(shù)字化醫(yī)療方面的探索,早已不局限于體外診斷領域的全自動閱片機,更多的創(chuàng)新應用正在走出實驗室,走向臨床應用。
在西藏自治區(qū)的察隅縣人民醫(yī)院診室內(nèi),超聲醫(yī)生在一位患者身上滑動探頭。遠在3000公里外的深圳寶安人民醫(yī)院,超聲專家正坐在5G遠程B超中心內(nèi),通過邁瑞醫(yī)療“瑞影云++”平臺實時傳輸?shù)某晥D像進行檢查。
這種滿足院內(nèi)跨病區(qū)、跨科室,院間跨醫(yī)院、跨地域的會診需求,提供全天候、立體式會診服務的遠程醫(yī)療平臺,給偏遠群眾帶來方便快捷的醫(yī)療服務,也開拓一片高成長新藍海。目前,“瑞影云++”遠程超聲平臺已覆蓋中國包括新疆和西藏在內(nèi)的20多個省、市和自治區(qū)。
在重癥醫(yī)療急救應用上,通過邁瑞的“瑞智聯(lián)”方案,患者實現(xiàn)“上車即入院”,救護車上可采集患者生命體征、心電波形、靜息心電報告以及車內(nèi)救治情況,實時傳輸至120指揮中心及醫(yī)院急診科,院內(nèi)醫(yī)護可及早制定搶救方案。
“醫(yī)療行業(yè)所有的數(shù)字化創(chuàng)新手段,最終目的都是為了服務患者?!边~瑞醫(yī)療IT互聯(lián)業(yè)務總監(jiān)代巍巍指出,臨床需求永遠是數(shù)字化醫(yī)療駛向“星辰大?!钡臒羲S伞叭鹬锹?lián)”“瑞影云++”“邁瑞智檢”實驗室構成的“三瑞”生態(tài),將助力醫(yī)院構建智慧診療生態(tài)系統(tǒng),提升醫(yī)院的醫(yī)療質量與效率。
根植大灣區(qū)熱土 擁抱上下游產(chǎn)業(yè)鏈
一臺小小的AI閱片機,凝聚著不僅僅是一兩家企業(yè)的心血,背后是中國醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈“國產(chǎn)替代”的洶涌激流。
自2013年起,邁瑞團隊走訪全球數(shù)百家醫(yī)院,與專家學者溝通,完成“相機升級”“結構調整”“定制鏡頭”等多重環(huán)節(jié)的深度研發(fā)與創(chuàng)新,“這個過程中,我們不斷跟上下游企業(yè),比如國內(nèi)光學成像設備廠家磨合,提出更高的成像需求,讓每一個國產(chǎn)零部件都達到甚至超過國外水平?!比~燚表示。
過去很多年,中國高端醫(yī)療設備幾乎被合稱“GPS”的通用(GE)、飛利浦(Philips)、西門子(Siemens)三家跨國巨頭壟斷。隨著以邁瑞醫(yī)療為代表的一批國內(nèi)企業(yè)崛起,國內(nèi)醫(yī)療器械行業(yè)關鍵技術的“卡脖子”問題逐步被化解。
“一開始,我們拿著閱片機去找專家,他們都會習慣性地持懷疑態(tài)度,想拆開看看里面的零部件和核心技術究竟是不是國產(chǎn)的。”談起初入市場的遭遇,葉燚有些無奈地笑了。通過自主研發(fā)打破外企壟斷,可以有效降低國內(nèi)的醫(yī)療成本,促進醫(yī)療普惠大眾,在AI和互聯(lián)網(wǎng)加持下,中國醫(yī)療器械的國產(chǎn)化替代是一種趨勢,但“打鐵還需自身硬”。最終能征服市場的,唯有不斷“創(chuàng)新”,用產(chǎn)品質量說話。
來自邁瑞醫(yī)療的血液分析流水線(邁瑞醫(yī)療提供)
而邁瑞所處的粵港澳大灣區(qū),恰恰是一片創(chuàng)新的沃土?!伴喥瑱C最終能進入創(chuàng)新審批通道,實際上是‘強強強’的結合,是多中心協(xié)作的產(chǎn)品?!比~燚表示,邁瑞是國內(nèi)醫(yī)療器械龍頭,而合作方騰訊則在AI領域深耕多年,除此之外,大灣區(qū)還有非常強勁的醫(yī)療資源專家資源,在大灣區(qū)的熱土之上,產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)不斷碰撞,產(chǎn)生了奇妙的化學反應,共同在數(shù)字生態(tài)上不斷探索,不斷向智慧的高地進發(fā)。
單打獨斗早已不適用,融合、跨界、擁抱產(chǎn)業(yè)鏈上下游才能形成“彎道超車”的合力。葉燚表示,目前,邁瑞醫(yī)療在全球醫(yī)療器械行業(yè)領域已經(jīng)實現(xiàn)從追隨者到挑戰(zhàn)者身份的轉變,未來,邁瑞也會充分發(fā)揮“鏈主”的引領者作用,除血細胞形態(tài)學檢測外,邁瑞還將聯(lián)合騰訊及更多上下游企業(yè),共同探索人工智能技術在體外診斷其他領域內(nèi)的融合與應用,如尿液分析、智能實驗室、體外診斷大數(shù)據(jù)等,為臨床提供更優(yōu)質的醫(yī)療設備與服務,實現(xiàn)科技服務大眾、普及高端科技,讓更多人分享優(yōu)質生命關懷。
“鏡下即宇宙”
“灣區(qū)造”AI+醫(yī)療走向全國
沿著深南大道,從騰訊總部驅車前往邁瑞總部,只需短短十分鐘。在過去幾年,因一臺AI閱片機,兩家龍頭企業(yè)攜手闖關,共同搭建起了一條人工智能與醫(yī)療對接的無形橋梁。
“血液細胞形態(tài)學是很好的結合點,能夠充分發(fā)揮騰訊在算法上積累的優(yōu)勢,解決臨床痛點。”騰訊AI Lab醫(yī)療中心副總經(jīng)理韓驍表示,騰訊希望用科技賦能各行各業(yè)。
據(jù)韓驍介紹,在研發(fā)過程中,騰訊團隊采用多項自主研制的先進AI計算解決方案,面對龐大混有噪聲的上百萬數(shù)據(jù),大幅縮短訓練時間,提升迭代次數(shù)。同時,算法工程師使用多智能體模擬,通過多個專家系統(tǒng)所組成的決策系統(tǒng),提升整體細胞形態(tài)的分析性能,做到異常和惡性細胞不遺漏、疑似細胞有提示。
騰訊AI Lab是由100余位來自世界知名院校的科學家以及300多位經(jīng)驗豐富的應用工程師組成,并與世界頂級院校與機構合作,共同打造產(chǎn)學研用一體的AI生態(tài)。其中AI+醫(yī)療是核心研究方向之一。經(jīng)過5年探索,該實驗室已具備輔助診斷、影像分析、病理分析、新藥研發(fā)等一系列前沿技術能力。
醫(yī)工交叉,隔行如隔山。韓驍回憶,初期合作經(jīng)歷了過時間的磨合。看到一個細胞,邁瑞臨床專家第一反應是這是疾病哪個階段、如何用藥,而在騰訊AI專家眼里,則是一行行代碼。反復的磨合與溝通都是必不可少的,科技南路上的一家小面館,也因此成為了雙方的“臨時會議地”,數(shù)不清的好點子和創(chuàng)意從那里迸發(fā),最終搭建起了強強聯(lián)合的橋梁與細胞形態(tài)學的“鏡下宇宙”。
騰訊覓影總經(jīng)理錢天翼
所有的創(chuàng)新都是摸著石頭過河。最近,全自動外周血細胞形態(tài)學分析儀正式進入國家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序。騰訊覓影總經(jīng)理錢天翼花了大量精力牽頭推進注冊工作。
“這個領域太新了,我們作為探路者,更需要不斷跟專家委員會進行溝通,推動行業(yè)標準與行業(yè)規(guī)范的制定。”如今,隨著粵港澳大灣區(qū)藥械審評中心的設立,“綠色通道”開啟,AI閱片機上市提上了日程。
早在2017年,國家科技部印發(fā)了《新一代人工智能重大科技項目實施方案》,公布首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺名單,并明確依托騰訊,建設醫(yī)療影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。“如何用這個平臺更好地服務整個醫(yī)療行業(yè),是我們不斷在思索的命題?!卞X天翼表示。
記者獲悉,近年來,“騰訊覓影開放實驗平臺”進行了全新升級并開放注冊。以騰訊公有云為強有力基底,平臺通過影像數(shù)據(jù)和業(yè)務流程的互聯(lián)互通,從數(shù)字化“工具箱”升級為SaaS服務平臺,提供從影像數(shù)據(jù)脫敏、接入、標注,到模型訓練、測試、應用的全流程服務,構建數(shù)據(jù)全生命周期管理閉環(huán)?!癆I科研成果要在一個場景中落地,從數(shù)據(jù)的算法開發(fā)設計、訓練、集成往往要經(jīng)歷專業(yè)而漫長的過程,平臺為用戶提供了簡易的算法設計方式和靈活的算力配置,進一步降低醫(yī)療影像AI科研的門檻與困難?!?/p>
“很多三甲醫(yī)院、高??蒲袡C構、初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)入駐平臺,在骨科,放射科,消化科等多領域開展數(shù)字化創(chuàng)新探索?!板X天翼表示,基于該平臺,騰訊覓影已經(jīng)連續(xù)舉辦了三屆“騰訊開悟多智能體強化學習大賽”,推動數(shù)字化醫(yī)療領域的產(chǎn)學研合作,讓更多醫(yī)療數(shù)字化創(chuàng)新成果實現(xiàn)“從實驗室到病床旁”。(更多新聞資訊,請關注羊城派 pai.ycwb.com)
來源 | 羊城晚報·羊城派
責編 | 孫綺曼