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创新在路上② | 在杭州,AI+超声有怎样的可能?
信息来源:市投资促进局 发布时间:2019-10-28 【 字号

“通过这套系统,整个手术从医院拿到病人的临床数据、影像数据等医学数据,直到设计出整个手术方案,只需要五分钟”。来自浙江大学的特聘教授孔德兴和他的团队研制出的这套医学影像处理软件系统可以方便医生准确摘除人体内的肿瘤而不伤及周围的血管和器官。

信息技术发展将我们推到了智慧医疗时代,医疗卫生领域已逐步应用大数据和人工智能技术。这套精准的医疗系统就是人工智能在于医疗领域的典型应用,也是孔德兴带领的团队德尚韵兴医疗科技有限公司一直潜心研究的结果。

2013年成立公司 专注于AI+超声领域研发

2008年,一直从事数学理论研究的孔德兴,受聘成为浙江大学的特聘教授,得益于浙江大学提供的宽松的科研环境和良好的学术平台,孔德兴开始了数学和医学领域交叉研究方面的探索。

2013年,在西湖区人才创业项目500万元启动资金的支持下,孔德兴创办德尚韵兴医疗科技有限公司,数年来,公司持续深耕医学影像诊断,致力于AI+超声领域的研发与产业化,在医疗人工智能领域不断发展。

公司研究团队在肿瘤精确自动定位与识别、精准手术方案设计、术后评估等方面取得了一系列的研究成果,成功开发了拥有多项国家发明专利的高科技产品,如“Demetics 三维可视化医学图像处理系统”,“Demetics 超声机器人”,“Demetics医学影像智能辅助诊断系统”等,在多家三甲医院及基层医院成功进行了临床应用。

德尚韵兴被人熟知的产品是超声甲状腺结节智能辅助诊断系统。其训练原理依托于深度学习技术,利用大量有标注结果的超声影像样本对计算机进行训练。神经网络根据标注情况分别分析提取良性和恶性结节各带有的特征;在训练完成后,会形成一个打分系统供医院进行辅助诊断。据悉,对于甲状腺结节的诊断,该辅助诊断系统准确率可达到85%左右,而三甲医院医生的平均准确率只有60%-70%。

据孔德兴介绍,在“AI+医疗”领域,一直被人们所熟知的是放射影像,但放射影像在AI+超声领域的落地案例还比较少。相较于磁共振、CT和心电图等检查结果,超声影像大多是依靠医生采集的不同切面的动态图像进行诊断的,因此在用深度学习方法对一份资料进行智能医学判断的时候,相当于是从视频当中分析超声波影像的特点,这比单纯的医疗图像识别要投入更多研究。

医疗+人工智能 关键在于解决痛点

谈到如何研发AI+超声领域的应用,孔德兴认为解决产品的痛点是关键。“目前中国的医疗瓶颈是什么?第一缺好医生,第二缺好的医疗设备。你如果做成一个产品能解决这两个痛点,那肯定受欢迎。“ 所以超声机器人是最好的选择。

据了解,AI+超声领域的应用在国外有很多案例,比如超声机械臂,医生在办公室拿着探头操作,对几千公里之外的人可以超声检查。但这里还是医生操作、医生判断。“考虑到中国缺懂超声的医生,我们就想能否做一个让计算机控制这个机械臂,让计算机自己判断角度,这样减少医生的工作量,医生做个复核就行了,比如一个医院搞10个机器人来做,医生端着咖啡监督它就行了。“孔德兴表示。

除了超声领域,AI和医疗行业的结合还有很多种领域,对此,孔德兴粗略分了七种:影像、病理、辅助解决系统、精准手术、药物研发、健康管理和智能制造等。以精准手术为例,孔德兴团队在人工智能的手术方案上做了一些探索。“做肝癌就只做肝癌分析是不行的,要做整体的分析。通过大数据和人工智能的结合,把两维数据自动生成三维,把解剖信息通过3D打印出仿生人体,再做手术。根据这个结果出一个方案决定做化疗还是微创,真正实现精准。“

此外,人工智能在健康管理领域也有充分的潜力可以发挥。“医院的病床很紧张,以后病人做完手术需要护理,可以直接通过智能护理机器人来实现。“孔德兴介绍。

医疗人工智能的“创新试验田”

根植于杭州这片互联网热土,这位多年从事数学理论研究的教授有着极强的产品思维:“总而言之就是一句话,产品一定要能解决医生的痛点。”在孔德兴看来, 不解决临床痛点的产品,医生就永远只是个旁观者,不会采用你研制的产品,也不能落地。一旦不能落地,投资就会有顾虑。

于是落地就成了重中之重,但这个问题不能靠一方来努力,需要政府支持、医院配合、企业跟上,投资方最后跟进。

在这个层面,孔德兴和他的团队认为杭州这座城市为其进行医疗+人工智能的研发和落地提供了良好的环境和条件,为医疗人工智能领域的落地应用开辟了“创新试验田”。

浙江大学附属第一医院近几年在医疗人工智能领域近20个场景进行了实践探索,这些探索部分成果已试用于临床,包括智能的导医、智能的分诊以及人工智能医学影像的读片、人工智能大数据分析、科研数据分析、检验报告智能审核等。

德尚韵兴开发的人工智能甲状腺结节辅助诊断系统就是和浙大一院联合开发的产品 ,“DE超声机器人”已在浙大一院、浙江省肿瘤医院等医疗机构实现临床应用,对有无甲状腺结节的检测成功率达到95%,良恶性的预诊断准确率达85%以上,已经超过人工诊断60%至70%的诊断率。

除了医院,产品的落地也离不开政府的支持。在杭州市西湖区,12家社区卫生服务中心基层医疗人工智能辅助诊断系统已被列入区政府2019年度民生实事项目之一。目前“DE超声机器人”已入驻蒋村社区卫生服务中心,对超过2000例的病例进行过甲状腺结节筛查的辅助诊断,还有不少患者专程从外地赶来作超声诊断。

杭州作为互联网的热土,同时也是人工智能研究的热地。孔德兴很感恩杭州为他的团队创造的良好环境。“很多医院都愿意与我们开展研究应用的合作,尤其是对大医院健康医疗大数据的挖掘,应该说都非常积极、有创新性,政府也为我们的产品落地应用提供了很好的平台,把‘你负责阳光雨露、我负责茁壮成长’落到了实处。”(撰稿/顾婷婷)





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