醫(yī)學(xué)影像人工智能產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

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長寬比的關(guān)注。整篇文章致力于對影像醫(yī)學(xué)行業(yè)人工智能的發(fā)展趨勢進行分析和未來展望。文章內(nèi)容總結(jié)了當前影像醫(yī)學(xué)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策優(yōu)勢、技術(shù)方面、要求、經(jīng)濟形勢等，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，整篇文章還客觀地強調(diào)了人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展在技術(shù)落地、運營模式完善、市場需求等幾個層面的挑戰(zhàn)。期待社會各界積極擁抱新技術(shù)的應(yīng)用，共同推動影像醫(yī)學(xué)人工智能產(chǎn)業(yè)鏈又好又快的發(fā)展趨勢。

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年的達特茅斯會議上，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在中國圍棋世錦賽上擊敗李世石為標志，人工智能技術(shù)進入了新一波的發(fā)展趨勢，成為政府部門、行業(yè)、科研院所和市場追求的目標，并且成為經(jīng)濟體。全球化的新焦點。影像醫(yī)學(xué)具有標準文件格式的特點，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X光、CT、MRI、超聲等常見醫(yī)學(xué)影像技術(shù)掃描儀圖像進行分析解析，并提供診斷輔助和提醒。文章具體描述了當前智能影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢和挑戰(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滿足日益增長的診療需要

與英國、日本、法國、荷蘭、美國等資本主義國家相比，我國每千人醫(yī)師的相對密度，以及每千人醫(yī)療和助產(chǎn)專業(yè)人才的相對密度較低。 ;醫(yī)療資源的平均水平相對較低。 WAHL等人認為，人工智能技術(shù)在醫(yī)療資源不足地區(qū)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用，將充分發(fā)揮更高的發(fā)展?jié)摿?，有助于促進健康水平的提高。隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展的發(fā)展趨勢，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，勞動者影像醫(yī)生的數(shù)量也在增加。我國放射科醫(yī)師的增長率僅為4%，而醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)信息的增長率超過30%。只用傳統(tǒng)人工閱片方式越來越難以滿足日益增長的影像科診療需要。

1.2減輕影像科醫(yī)生的工作負擔，降低誤診率

在影像醫(yī)師的長期工作量中，難以避免視覺疲勞、漏診、誤診等問題。根據(jù)中國醫(yī)師協(xié)會的一項誤診統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國臨床醫(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)省看圖時間，減少無效勞動，使其能將時間投入更有價值的工作。

1.3加快分級診療的實現(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)療機構(gòu)，將疑難雜癥患者送至其他人民醫(yī)院在高層進一步診治。級醫(yī)療聯(lián)合體，讓基層醫(yī)療機構(gòu)得到治療。公司的人員和機器設(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;如果已確認的手機軟件根據(jù)其優(yōu)化算法自動檢索出疾病位置，并給出既定的診斷提醒，則其風險性別等級較高，根目錄中的相關(guān)產(chǎn)品符合第三類醫(yī)療機械管理辦法?，F(xiàn)階段，獲得三類證書的AI診療公司還沒有一家。我國食品藥品監(jiān)督管理局（CFDA）已主動研究人工智能在影像醫(yī)學(xué)中的臨床醫(yī)學(xué)審評手冊。預(yù)計參考歐美國家的工作經(jīng)驗，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)項目價格標準來提高衛(wèi)生服務(wù)收費標準。醫(yī)院門診如果升級人工智能設(shè)備，將無法完成人工智能相關(guān)臨床醫(yī)療服務(wù)項目的收費標準。由于醫(yī)院門診購買AI產(chǎn)品的意愿低落，應(yīng)用進程緩慢，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)展趨勢健康。

2.2限制于單病種，產(chǎn)品魯棒性有待進步

如今，智能醫(yī)學(xué)印記的應(yīng)用僅限于單一疾病，需要單獨針對不同疾病進行優(yōu)化算法訓(xùn)練和統(tǒng)籌開發(fā)設(shè)計。如何針對不同疾病、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)品是一項艱巨的工作。診斷準確性是智能醫(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)大多來源于相對有限的數(shù)據(jù)和實驗室標準，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。實踐活動檢查功能不夠好，產(chǎn)品的可擴展性有待開發(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)建一個多隱藏層的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。猜測過程是主要參數(shù)對應(yīng)的測量過程。這個過程并不完全透明。因此，猜測函數(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目前處于百花爭艷、家喻戶曉的境地。沒有統(tǒng)一的國際或國家行業(yè)標準。 AI實體模型訓(xùn)練的一個重要環(huán)節(jié)——數(shù)據(jù)標注，室內(nèi)空間也有非常大的可變性。標注的質(zhì)量取決于被標注人員的專業(yè)技能和操作狀態(tài)的執(zhí)行情況，甚至有的企業(yè)直接使用國外公布的標注數(shù)據(jù)導(dǎo)入實物模型進行培訓(xùn)。這種做法可能會完全失去對標記質(zhì)量的控制。因此，迫切需要出臺一系列國家標準，專門指導(dǎo)企業(yè)和定點醫(yī)療機構(gòu)開展相關(guān)產(chǎn)品的科研、開發(fā)和設(shè)計。同時，臨床醫(yī)學(xué)疾病種類繁多，必須針對不同疾病進行人工智能產(chǎn)品的自主開發(fā)和設(shè)計。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

中國和美國現(xiàn)階段人工智能發(fā)展趨勢最為強勁，都已經(jīng)將人工智能提升到戰(zhàn)略層面。隨著國家新政策的應(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，對縱橫比表現(xiàn)出認可和希望。現(xiàn)階段，患者對此事的定義了解甚少。普及教育要有過渡期，接受可能會漲價的新項目也一定要有過渡期。

2.6商業(yè)化進程

現(xiàn)階段，關(guān)鍵在中國醫(yī)學(xué)影像AI產(chǎn)品采用免費合作模式。雖然短期來看，醫(yī)院門診是有利可圖的，但從長遠來看，高質(zhì)量的人工智能公司最終將因長期無法盈利而陷入困境。法律繼續(xù)向醫(yī)院門診部提供更強的商品，這也是對醫(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)運營收入，這有利于各領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

3.結(jié)束語

目前我國醫(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，國家政策保障力度較大。與此同時，國內(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份額，巨頭的技術(shù)瓶頸期也給國內(nèi)企業(yè)提供了一個縮小差距的契機。國內(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)展提供了一個新的方向，這也許是國內(nèi)超越國外最有希望的一個領(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。

參考文獻

【1】蕭毅，劉士遠. 醫(yī)學(xué)影像人工智能進入深水區(qū)后的思考【J】. 中華放射學(xué)雜志，2019，53（1）：2-5.

【2】中國食品藥品檢定研究院， 中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會心胸學(xué)組， 任海萍，等. 胸部CT肺結(jié)節(jié)數(shù)據(jù)標注與質(zhì)量控制專家共識（2018）【J】. 中華放射學(xué)雜志， 2019，53（1）：9-15.