科研加持筑慢性腎臟病防治屏障

楊洋

每年全國雙創(chuàng)活動周山西分會場都會有很多搶眼球的創(chuàng)新項目進行精彩路演，今年在眾多項目中，太原理工大學大數(shù)據(jù)學院副教授吳永飛帶領(lǐng)的科研技術(shù)攻關(guān)團隊研發(fā)的“明犀腎安”腎臟病理智能輔診系統(tǒng)備受關(guān)注。該系統(tǒng)依托太原理工大學產(chǎn)學研平臺同山西醫(yī)科大學深度合作，秉承助力腎病早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療的理念，建立了完整高效的腎病診斷體系，填補了腎臟疾病智能診斷的技術(shù)空白與市場空白。6月20日，《科學導(dǎo)報》記者走近研發(fā)團隊，聆聽了這一項目的研發(fā)故事。

為了克服技術(shù)上的困難，明犀腎安項目組科研技術(shù)攻關(guān)團隊連續(xù)數(shù)月與醫(yī)生團隊在騰訊會議上展開會議研究項目，他們在實驗室里一待就是一整天。明犀腎安項目組負責人劉雪宇告訴記者：“研究尿檢技術(shù)的困難在于醫(yī)生要在顯微鏡下人工觀測尿液樣本15分鐘左右，而研究腎臟病理技術(shù)的困難在于在一張圖片下，要找到腎小球并且將其標注起來，這樣是單張切片單視野閱片，整個過程費時費力，對人的眼睛有極大的損耗，這樣的方法效率極低?！?/p>

在算法研發(fā)過程中，吳永飛團隊成員相互鼓勵、相互支撐地克服重重難關(guān)，最終成功研發(fā)出了一種畸形尿紅細胞等分類統(tǒng)計算法，并因此推進了腎病三大技術(shù)板塊的創(chuàng)新，包括尿檢初篩、切片輔診、遠程病理會診，有效抵抗了慢性腎臟病的發(fā)展。期間，項目所提出的技術(shù)成果均處于國際領(lǐng)先水平。

基于在研發(fā)過程中所遇到的痛點，明犀腎安項目組采用大數(shù)據(jù)技術(shù)打造腎病病理智能輔診平臺，團隊自主研發(fā)的算法實現(xiàn)尿液畸形尿紅細胞分類統(tǒng)計與病灶精準定位，自動對尿液樣本中的畸形尿紅細胞進行分類統(tǒng)計，自動定位腎小球、腎小管等關(guān)鍵組織結(jié)構(gòu)，自動定位可能病灶，自動分析可能患有的疾病與概率。系統(tǒng)高效率高性能，尿檢方面一改傳統(tǒng)的人工鏡檢方式，采用了最先進的多焦距視頻處理方式，切片方面改變了單張切片單視野閱片，實現(xiàn)了數(shù)張切片全視野并行，產(chǎn)品精度已經(jīng)在三甲醫(yī)院進行了精度測算與試運營，尿液畸形尿紅細胞分類統(tǒng)計與病灶精準定位精度為99.6%與98.2%，成功用機器來代替人眼，同時大大提升了精度和診斷時間，不用醫(yī)生用肉眼去看尿液樣本與病理切片，所有功能只需機器完成。

劉雪宇表示，“明犀腎安”腎臟病理智能輔診系統(tǒng)覆蓋了腎病從發(fā)現(xiàn)到診斷的全過程，包含“多焦距尿檢智能輔診系統(tǒng)”“病理切片輔診”以及“遠程病理會診”3大核心功能。目前，該系統(tǒng)經(jīng)過多次更新目前已達到3.0版本，腎病尿檢初篩和腎臟切片輔診功能均已達到商用水平，正在各大醫(yī)院進行后期試用，取得醫(yī)療器械許可證后將快速進入市場。系統(tǒng)在未來會推出教學系統(tǒng)，實現(xiàn)腎病生產(chǎn)、研究和學習領(lǐng)域的全覆蓋。