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詹启敏:人工智能是否会代替医生 人工智能协助医生

詹启敏:人工智能是否会代替医生

詹启敏:人工智能是否会代替医生?

2022/08/04信息来源:学习时报

编辑:山石|责编:知远

詹启敏,中国工程院院士,国家生物技术发展战略专家指导委员会主任,北京大学国际癌症研究院院长。2002年,在美国留学和工作生活17年的詹启敏,毅然放弃了美国优厚的待遇,投身祖国的医学发展。长期致力于肿瘤分子生物学和医学转化研究,积极推动医学科技创新,在国际上率先发现和系统揭示了细胞周期监测点关键蛋白的作用和机制。近年来,在基因组研究方面,全面系统地揭示了食管癌的遗传突变背景,为掌握食管癌的发病机理、确定研发临床治疗的药物靶点,提供了理论和实验基础。多年来,在繁忙的科研和教学之余,坚持每年带领欧美同学会医师协会的同仁,赴老少边穷地区义诊,开展健康扶贫,并与当地建立起长期定点帮扶合作机制,为推动我国医疗事业的均衡发展作出了贡献。

改革开放四十多年来,我国的医疗卫生事业飞速发展。从过去的看病“老三样”——听诊器、血压计、体温表,到如今的“B超、CT、核磁共振”;从过去背着药箱走街串巷的“赤脚医生”,到现在互联网医生的远程问诊;从条件简陋的乡村卫生所到当今的现代化医院,医疗条件、医疗水平都发生了巨大变化。然而,我国医疗领域发展不平衡、不充分的矛盾还很突出。优秀的医生与先进的医疗设备,大都集中在一线城市,农村则缺乏优质的医疗资源,基层老百姓看病难、看病贵问题依然存在,重大疾病的早筛、早防、早治水平与发达国家仍有差距。

我国健康事业发展处在最佳历史机遇期

健康是人类自身最根本的追求,也可以说是人民群众对美好生活的最高追求。新中国成立之后,中国共产党和中国政府高度重视健康事业的发展。中国用全世界大概2%左右的医疗资源,支撑了将近全球20%人口的医疗服务需求,这是非常不容易的一件事情。

谈到健康,全世界都有一个公认的指标,就是预期寿命。《2021年我国卫生健康事业发展统计公报》显示,我国居民人均预期寿命由2020年的77.93岁提高到2021年的78.2岁。1949年,中国人均预期寿命是35岁,当时生活条件非常艰苦,传染病、各种疾病,导致中国人死亡率非常高。

另外,国际上还有几个比较重要的关于健康的指标,第一个指标就是孕产妇的死亡率,1949年中国孕产妇的死亡率是每10万个孕产妇有1500人死亡,2021年这个数据是16.1/10万。另外一个重要指标是婴儿的死亡率,1949年是200‰,就是说每出生1000个新生儿,有200个会发生死亡。2021年是5‰,基本上达到发达国家的水平。

我觉得还有一个数据是应该感到自豪的,就是中国现在保险的覆盖面。根据国家卫生健康委员会发布的《全国第六次卫生服务统计调查报告》显示,调查地区基本医疗保险覆盖率达到96.8%,城市地区和农村地区居民基本医保参保率分别为96.1%和97.6%。

在新中国成立后,尤其是改革开放四十多年来,在中国共产党领导下的社会主义中国,整个经济社会得到了快速发展,人民群众的健康水平得到了很大提高,我们的疾病防控能力得到了很大加强。

医疗科技创新要在哪些方向发力

当然,面对人民群众日益增长的对健康发展的需求,我们还要更加努力。今天中国健康事业和其他事业的发展一样,面临着很大的挑战。这些挑战主要包括:重大疾病的防控形势比较严峻;新发突发性传染病危险因素持续存在;医学科技创新能力不足;医疗资源分布不均。未来要根本性解决这些问题,一方面靠人才,另一方面也要通过科技手段。

医学发展到今天,前沿地带主要包括以下几个方面:

第一个就是生命组学,包括了基因组学、蛋白质组学、表观遗传组学、免疫组学、微生物组学。这些组学,实际上就是人类遗传和性状表现的一个最基本的生物学支撑结构体系。每个人都有一个基因组,这个基因组决定了我们很多的性状。但基因组也会改变,基因组的变化有时候就会导致疾病,有些肿瘤就跟基因组有关系。

第二个就是基因编辑。现在对基因、对很多的细胞在遗传学的角度上,可以进行操控和进行编辑。这种编辑,按照医学发展的目标,是为了去除疾病,去除一些有病的基因和遗传的片段,让人类能够生活得更好。当然要同时受到法律法规和伦理规则的调控。

第三个就是人体微生态。在我们的身上,无论在肠道、口腔、皮肤,还是身体各个部位都有和我们共生的微生物。如果有利于我们身体的,我们经常把它称为益生菌。如果没有这种益生菌,我们人体也是很难存活的。现在关注这些存在于我们体内的微生物,就是为了了解我们体内的微环境来促进我们的健康。

第四个就是精准医学。这是目前发展得比较快的一个领域,因为现在我们有手段、有条件,也有能力来完成这种量身定制的医疗手段,对每个人的发病风险可以进行评估,对生了病之后用什么药物比较敏感、比较有效,可以进行比较准确的把握,这就是精准医学。

第五个是液体活检。对很多的疾病,特别是对肿瘤,通过液态就是通过血液,还有其他体液里边一些分子的改变,可以预测我们身体有哪些问题,这样就可以在早期把一些肿瘤解决掉。解决肿瘤的有效办法之一,或者是最有效的办法之一,就是肿瘤的早诊早治。一个早诊的病人,医疗费用是中期病人的1/8,是晚期病人的1/100,所以我们就希望很多的疾病能够在早期被发现。不光是肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病,包括跟神经退行性病变导致的相关疾病,早期诊断也尤为重要。

第六个是多模态跨尺度的影像。这个影像装置对于一个病人的诊断,可以从分子层面到细胞层面、器官层面再到整个肌体,可以对一个人的疾病有特别好的把握。

第七个是干细胞和再生医学。干细胞的再生能力,对组织器官的修复替代,对器官的重建、制造有很大的帮助。我们做了很多的器官移植手术,器官移植手术的瓶颈是什么?缺少供体,干细胞和再生医学在这方面可以发挥很重要的作用。北京大学第三医院的专家,在为一位病人成功切除了15厘米长的脊柱之后,用3D打印的脊柱给病人作了很好的修复,这个病人目前正常地在生活,甚至还可以保持合适的运动。

第八个就是大数据和人工智能。通过大数据,我们会了解到,在中国哪个地区容易犯哪种病,和什么因素有关系以及是和环境有关系还是和生活方式有关系?在临床上也是这样,每一类病人对什么药物比较敏感,哪一种病人对哪种药物可能副作用比较大,大数据可以帮我们分析得很清晰,然后我们在治疗过程当中把被动和盲目性逐渐给它抹掉。关于人工智能,最近有一个比较重大的进展,作为医学界的同仁,我也感到非常的震撼。北京积水潭医院的专家,通过人工智能远程交替地操纵两台异地的机器人。一台手术是在嘉兴,患者是腰椎骨折;另外一台手术是在烟台,患者是胸椎的椎体爆裂骨折。北京的医生通过人工智能操作机器人,远程操控在嘉兴和烟台的两台手术。边远地区、小地方、小城市,医疗资源不如北上广,我们一方面派医疗队到那里,另一方面利用现代科技,协助那里的医生做手术。

今天进入人工智能发展阶段,经常大家就会问,科技手段这么发达,可以解决这么多问题,人工智能是否会替代医生?我想不会。医疗的基本模式是医生和病人,科技手段无论是人工智能、大数据、纳米材料、手术机器人,还是靶向治疗,都是我们使用的工具,是一种科技手段。人工智能可以提高医疗水平,但是不能替代医生。另外,根据我们对医疗服务的定义,医疗服务不仅仅等于医疗技术服务,医疗服务是医疗技术加上医学人文。因为医学不仅仅是科学,医学除了是科学,还是人学,还是社会学,所以医学人文的情怀是永恒的。我们让这些高科技的产品,包括人工智能变得有温度,就要把医学人文融入科技发展,尤其是融入人工智能发展。

相信在健康中国的建设过程中,通过科技创新的引领和支撑,我们一定能够为中国的老百姓提供优质的医疗服务,来满足老百姓日益增长的健康需求。

原文链接:院士论坛丨詹启敏:人工智能是否会代替医生?(《学习时报》2022年8月3日第6版)

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重磅!《中国医学影像人工智能发展报告2023

近日,中华医学会放射学分会主任委员、中国医学影像AI产学研用创新联盟理事长,上海长征医院放射诊断科主任刘士远教授,在2022年医学人工智能大会暨第二届“中国医学学术期刊发展”高端论坛上,为大家分享了《中国医学影像人工智能发展报告(2021-2022)》。该报告共收集了来自全国34个省、市、自治区的6347份问卷,涵盖了诊断、技术、研究人员等多人群;三级医院到民营医院,教学医院以及非教学医院等多机构。调查显示三级医院现有AI产品应用情况已达73.9%。影像科室医务人员对工作流程优化的需求中占比最高的是图像质量优化和改进影像检查流程。基于AI进行病灶的自动检出,被认为是临床最具价值的功能。另外报告还指出当前医学影像AI产品面临主要的三大问题为:(1)实际可应用产品少;(2)不能很好嵌入现有医学影像诊疗流程;(3)产品性能不可靠。

从影像科辅助诊断产品已使用情况来看,肺结节筛查AI软件占比89.5%高居榜首,冠脉后处理和结构化报告以58.1%紧随其后,脑卒中、肋骨等方面也有一定数量的应用。逐步形成了以疾病场景为中心的平台化应用。

表1影像科室辅助诊断中已使用医学影像AI产品的情况(n=3798)

以下为刘士远教授在大会上演讲的部分内容提要刘士远:《中国医学影像人工智能发展报告(2021-2022)》共分12章,和2020年的报告相比,有以下几个特色:

第一,我们完成了一个数千份的医学影像AI调研,并且从不同的维度进行了拆解和剖析。

第二,医学影像AI大数据作为独立的一章,我们分别邀请了政府相关部门以及行业内数据相关专家,从数据的要求、质量、标准、构建、标注等多个维度切入,为大家全面阐述和解读医学影像大数据在不同场景下该如何充分的挖掘和规范使用等等。

第三,在本次报告当中,我们邀请了中华医学会放射学分会10个专业学组的组长牵头,深入梳理了全身各个系统、各个领域的医学影像AI的最新进展和展望。同时,针对核医学、超声、病理、眼科等影像相关专业,邀请了相应领域的顶尖专家进行应用现状的分析,希望能够借此在不同领域互相学习,互相碰撞、借鉴和交流。 

第四,本次报告专门有一章梳理了近两年国内学者在医学影像人工智能领域的科研现状,并进行了国内外对比,提出我们所面临的机遇和挑战。

第五,本报告首次引入了AI医疗器械临床的评价章节,分别从AI医疗器械的标准化、临床试验、临床评价、监管等多个维度入手,站在政府、企业、医生不同的角度,深入解读医学影像人工智能的政策和规范化发展路径。本报告预计会在今年10月底印刷出版,敬请期待。以上内容来源于放射之家无独有偶,亿欧智库也在最近发布了《2022年中国人工智能医学影像产业研究报告》,报告显示,截至2022年8月31日,NMPA共批准了45个医疗AI辅助诊断软件上市。随着产品临床价值被验证,AI医学影像企业间竞争加剧。

01报告观点

(1)截至2022年,NMPA共批准了45个医疗AI辅助诊断软件上市。产品临床价值已被验证,AI医学影像企业竞争加剧。部分企业开始申请物价编码,希望打通向患者收取产品使用费的流程。

(2)AI+超声、AI应用于肝部、乳腺和AI应用于临床是当前AI医学影像赛道的市场机遇。 

(3)医院作为AI医学影像产品的主要采购方,由于预算值以及运营压力等因素,当前阶段仍以免费试用、联合开发作为主要采购方式。当前阶段,AI医学影像产品进入医保的可能性较小,可考虑商业保险等市场化的支付方式。

(4)未来,AI+医学影像的商业化进程依托于人才、数据开放、产品精进、商业模式探索、市场教育等方面,缺一不可。

02AI影像市场机会

展至今,AI辅助产品已经成为影像科医生在影像诊断中不可缺少的帮手,甚至开始有些依赖。目前,AI在于“单病种”或“单设备”的临床工作中的赋能与提升已经有了一定的成效,但这并不能完全满足医生的阅片需求,如何更从容的面对不同的影像数据?如何覆盖更多的影像设备?如何做到与临床工作“更全面”、“更深入”地融合?AI医学影像在病种、影像设备、影像流程三个方向上存在市场机遇。根据AI医学影像三类证的拿证情况以及医院使用AI医学影像产品的调研数据显示,目前应用部位主要集中在肺部、心血管以及骨骼。

统计数据显示,我国粗发病率前六的恶性肿瘤分别为肺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌以及食管癌。其中结直肠癌、胃癌的检查方式主要以内窥镜为主。而AI医学影像在肺部赛道已十分拥挤,对于企业来说乳腺检查以及肝部检查存在市场机遇。

当前,医学影像设备品牌呈国产替代以及技术升级的趋势,为AI与影像设备的结合提供了良好的基础,当前AI+CTMRIDR赛道内相对拥挤。超声+AI的产品在研发以及领证上存在市场缺口。当前,AI超声主要应用的领域/部位主要为甲状腺、乳腺、淋巴等。

当前AI医学影像产品主要集中在解决检查阶段的痛点,在治疗阶段,仍有市场机遇。

03 AI影像头部企业

数坤科技:数坤科技是行业领先的智慧医疗健康科技平台,坚持用原创、领先的技术为医疗健康行业提供智慧解决方案及产品。数坤科技构建了世界领先的数字医疗大脑——“数字人体”,自主研发覆盖人体各部位重大常见疾病辅助诊疗产品组合——“数字医生”,目前已经完成在智慧影像、智慧手术、智慧健康领域的全面布局。“数字医生”产品组合包括30多种产品,覆盖五个关键治疗领域,包括心、脑、腹、胸及肌骨系统,用以分析医学影像数据,并在涵盖疾病筛查、诊断、治疗方法选择及规划的临床过程中提升医生工作效率和诊断质量,帮助医生更精准、更便捷、更高效的工作。已获心脑胸4项三类证,覆盖2千余医院。 汇医慧影:汇医慧影成立于2015年,是一家致力于计算机视觉和深度学习技术应用的国家级医学影像人工智能高新技术企业。公司凭借自身科技研发能力和在医疗方面的积累,搭建NovaCloud智慧影像云平台、Dr.Turing人工智能辅助诊断平台和RadCloud大数据人工智能科研平台三大产品体系,完成筛查、诊断、治疗决策支持的闭环。作为中国AI医学影像领域头部企业之一,汇医慧影的产品已在全球50多个国家,1000多家医疗机构实现场景化落地应用。医准智能:医准智能是一家致力于人工智能辅助医疗影像诊断的科技公司。通过图像识别与深度学习技术,达到对病灶的智能识别及分析,为各级医疗及健康管理机构提供医疗影像诊断分析服务,让影像发挥最大临床价值。医准智能通过AI赋能医疗的探索与创新,推出覆盖图像采集、质量控制、影像分析、诊断报告、临床治疗、健康管理、教育培训的全栈式解决方案,真正做到影像全流程智能化;并横向覆盖CT、DR、MRI、乳腺X线(含DBT)、超声等多种影像设备,有效助力影像设备智能化升级、优化人力资源分配、提升临床诊疗标准化水平;并推出集影像组学与深度学习于一体的达尔文智能科研平台,助力医生高效自主完成医学图像的相关研究。目前,医准智能人工智能系列产品已在全国千余家医疗及健康管理机构投入使用。强联智创:强联智创(北京)科技有限公司成立于2016年9月,是国内领先的专注于急性和慢性脑血管病智能诊疗的高新技术企业。公司始终致力于解决临床痛点,基于自有脑血管病诊疗数据库,用智能化手段重构脑血管病诊疗全流程。U族®系列产品覆盖脑血管病从预防、筛查、诊断、治疗、康复、随访各环节,形成全流程、多场景的脑血管病一站式智能诊疗平台,领跑中国脑血管病智能诊疗的垂直领域。科亚医疗:科亚医疗是一家专注大数据和人工智能技术在医疗领域落地应用的公司,致力于用AI赋能影像和医疗大数据信息,打造新一代人工智能医疗器械平台,为患者、医疗机构、生命科学研究机构提供精准医疗服务。作为中国AI医疗器械三类证首证企业,科亚医疗也是率先同时拥有中国NMPA、欧盟CE、美国FDA三重认证产品的人工智能医疗器械国际领先企业。其产品覆盖心血管、头颈、肺部等多个身体部位,其中心血管明星产品深脉分数DVFFR(冠脉血流储备分数计算软件)更是中国首款获得NMPA认证的人工智能三类医疗器械。深睿医疗:深睿医疗是一家专注于人工智能技术在医疗领域应用的国家级高新技术企业,成立于2017年3月,在北京、上海、杭州等地设立独立运营公司。深睿医疗致力于通过突破性的人工智能“深度学习”技术及自主研发的核心算法,为国内外各类医疗服务机构提供基于人工智能和互联网医疗的解决方案。2021年,深睿医疗产品落地全国30多个省市,并为数千家医疗机构提供AI辅助诊断、智能筛查、临床决策、患者服务到医疗大数据治理、科学研究、医生培训、能力建设等全链路的人工智能服务。推想医疗:推想医疗科技股份有限公司(以下简称“推想医疗”)成立于2016年,是一家全球领先的人工智能医疗高新科技企业。推想医疗聚焦AI医疗领域,采取“一横一纵”和“国际化”战略布局打造立体化产品线。横轴涵盖癌症、感染性疾病、心血管疾病、脑血管疾病及创伤等多个疾病领域;纵轴涵盖疾病筛查和诊断(InferRead系列)、疾病干预和治疗(InferOperate系列)、患者健康管理(InferCare系列)及医学研究(InferScholar及InferMatrix),为政府、医疗机构、医生、患者提供智慧医疗一体化服务。联影智能:联影智能是一家能够提供多场景、多疾病、全流程、一体化智能解决方案的医疗AI企业,以AI赋能临床、科研及设备,覆盖医院/医联体管理、医疗创新生态、工作流优化、精准诊疗、个人健康管理等多个AI应用场景。截至目前已推出40余款赋能医生的AI产品和30多个赋能各类影像设备的AI算法。联影智能致力于通过数智化医疗解决方案解决目前基层医疗机构常面临的人才缺乏、诊疗能力及同质化水平低等问题,加速数字化智能化应用落地,打通医联体内部数据孤岛,帮助基层医疗机构提升诊疗质量和效率。 

04未来趋势

机构端:持续推进区域统筹建设,医疗资源分布随之变化,社区卫生服务中心的资源配置和诊疗能力将会进一步提升,信息化建设将会逐步加快,更有利于人工智能医学影像产品落地。企业端:商业化落地脚步逐渐加快,对人才素养、数据开放、产品精进、商业模式探索和市场教育提出更高要求。以基层医疗机构为例,医学影像落地基层时要具备更全面、性价比更高、更容易使用的医学影像设备,促进企业技术应用和资源整合能力发展。

居民端:AI医学影像企业将通过布局数字健康、数字医疗等业务快速打开市场,积极开展科普活动,提升居民认知程度,形成居民共识。回归到题目的问题,影像AI路向何方?我们也逐渐得出了答案,从未来影像发展的趋势来看,我们期盼着更多的厂商从多场景应用的角度,多模态的数据类型出发,进行更全面且更融合的AI产品,持续覆盖更多的医学影像设备、更广的应用场景。人工智能,已经、正在或即将改变各行各业,尤其在医学影像领域大放异彩,并愈发蓬勃。在人工智能的辅助下,医学影像检查更高效,诊断更准确。

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