匯醫(yī)慧影聯(lián)合301醫(yī)院發(fā)布主動脈人工智能研究云平臺AORTIST2.0，從聚焦提升效率走向治療

4月21日上午，2018血管創(chuàng)新論壇在京召開，本次會議大會以理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新為主旨，聚焦大數(shù)據(jù)人工智能等新一代信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新運用，探討以大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)創(chuàng)新在血管外科的場景應(yīng)用落地。工信部信息化軟件服務(wù)業(yè)司謝少鋒司長，中國人民解放軍總醫(yī)院外科臨床部于啟林教授，中山大學(xué)附屬醫(yī)院血管外科首席專家王深明教授，中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會姜峰常務(wù)副會長，中國研究型醫(yī)院學(xué)會王發(fā)強會長，國家食品藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械審評中心史新立部長，北京安貞醫(yī)院心血管外科陳忠教授，北京協(xié)和醫(yī)院血管外科劉昌偉教授，中國人民解放軍總醫(yī)院血管外科郭偉教授，清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)學(xué)院副院長廖洪恩教授，Intel醫(yī)療行業(yè)解決方案集團總經(jīng)理吳聞新、匯醫(yī)慧影CEO柴象飛、COO郭娜等出席了本次會議。會上，匯醫(yī)慧影聯(lián)合中國人民解放軍總醫(yī)院（北京301醫(yī)院）血管外科還發(fā)布了主動脈人工智能研究云平臺AORTIST2.0。據(jù)301醫(yī)院血管外科主任郭偉稱，這是全球范圍內(nèi)開發(fā)出的B型主動脈夾層人工智能自動分割方法。

大數(shù)據(jù)、人工智能可讓中國變道超車

工信部信息化軟件服務(wù)業(yè)司謝少鋒司長在會上致辭表示：要推進智慧醫(yī)療健康需要以人民為中心，把人民對于美好生活的向往作為目標(biāo)，強化數(shù)據(jù)開放數(shù)據(jù)安全等方面加強合作，一是推動醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的開放共享與綜合利用，順應(yīng)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢，構(gòu)建統(tǒng)一、全面、互聯(lián)互通的醫(yī)療健康大平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源共建共享，消除數(shù)據(jù)壁壘，暢通部門需行業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享通道。二是在健康信息技術(shù)企業(yè)、醫(yī)療部門合作，強化供給側(cè)和需求側(cè)的對接力度，以需求為導(dǎo)向推進大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)，在醫(yī)療技術(shù)深入廣泛的應(yīng)用，推進技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)的升級。三是切實保障醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的安全，強化醫(yī)療健康數(shù)據(jù)身份管理和安全體系建設(shè)，通過標(biāo)準(zhǔn)的實施安全的防范，確保醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的安全。大數(shù)據(jù)人工智能和醫(yī)療健康領(lǐng)域的深度融合，有利于優(yōu)化資源配置、整合社會的力量、實踐醫(yī)療健康效益的大化。對推動技術(shù)進步、實現(xiàn)彎道超車，增進人民福祉全面建設(shè)小康社會具有重要的意義。

“隨著人工智能上升至國家戰(zhàn)略，算法、算力和大數(shù)據(jù)得到快速發(fā)展。近年來，人工智能在病情監(jiān)控、疾病預(yù)警、用藥監(jiān)控、個性診斷、治療、智慧養(yǎng)老等方面均有突破。尤其在微創(chuàng)診療方面，人工智能賦予醫(yī)學(xué)科研和臨床極大的想象力?！鼻迦A大學(xué)生物醫(yī)學(xué)學(xué)院副院長廖洪恩教授做了主題為《人工智能在醫(yī)用圖像與微創(chuàng)診療領(lǐng)域新進展》的分享，廖教授認(rèn)為：對于AI，其實我們應(yīng)該更關(guān)注機器的效益和人的效能和認(rèn)知的方面共贏的提升，不是說完全取代醫(yī)生，更多的是成為一個互補的模式，在我們的這一種診斷、導(dǎo)航甚至有一些醫(yī)療相關(guān)的領(lǐng)域里，應(yīng)該是長期高度配合協(xié)作，終為了實現(xiàn)的個性化醫(yī)療。

作為領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)影像人工智能公司，匯醫(yī)慧影提供一整套醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)分析挖掘和醫(yī)學(xué)影像智能輔助診斷服務(wù)，已經(jīng)落地700多家醫(yī)院，其基于深度學(xué)習(xí)的智能輔助診斷系統(tǒng)已在數(shù)百家醫(yī)院應(yīng)用，基于影像組學(xué)、機器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的大數(shù)據(jù)智能分析云平臺已經(jīng)落地300多家醫(yī)院。在2018血管創(chuàng)新論壇上，匯醫(yī)慧影聯(lián)合中國人民解放軍總醫(yī)院（北京301醫(yī)院）血管外科發(fā)布了主動脈人工智能研究云平臺AORTIST2.0。

AORTIST全稱為“Artificial intelligence Online Research platform Targeting Individualized aortic Stent-grafting Therapy”。據(jù)介紹，雙方在合作長達一年時間后，在B型主動脈夾層手術(shù)的測量、預(yù)后預(yù)測、隨訪管理等方面取得了突破性進展，并且據(jù)301醫(yī)院血管外科主任郭偉稱，這是全球范圍內(nèi)開發(fā)出的B型主動脈夾層人工智能自動分割方法。對于匯醫(yī)慧影來說，這亦是一次突破：其AI應(yīng)用“走出了”影像科，開始臨床科室的應(yīng)用，同時也從診斷環(huán)節(jié)突破至參與到臨床治療決策，從聚焦提升效率走向治療。

AORTIST2.0賦能主動脈疾病診療

主動脈夾層是主動脈疾病中為兇險、復(fù)雜的疾病。隨著醫(yī)療設(shè)備和手術(shù)器械的升級，人類已經(jīng)可以用血管腔內(nèi)修復(fù)的方式治療主動脈疾病，實現(xiàn)了主動脈手術(shù)從巨創(chuàng)到微創(chuàng)的轉(zhuǎn)變。主動脈疾病微創(chuàng)治療的主要問題也開始從如何的完成手術(shù)，向如何更有效地治療疾病轉(zhuǎn)變。如何對主動脈解剖參數(shù)進行測量以降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，如何實現(xiàn)對主動脈疾病患者預(yù)后預(yù)測以制定個體化治療方案和隨訪計劃成為了血管外科醫(yī)生更加關(guān)注的問題。

資料顯示，主動脈是身體的主干血管，如果出現(xiàn)內(nèi)膜層撕裂，不能及時的救治，一旦破裂，致死率很高。夾層位只在左鎖骨下動脈開口遠端以下的部位，沒有累及近端的主動脈則為B型主動脈。B型主動脈夾層是一種非常少見但嚴(yán)重的疾病，65%～70%在急性期死于心臟壓塞、心律失常等，所以早期診斷和治療非常必要。

匯醫(yī)慧影創(chuàng)始人兼CEO柴象飛介紹，301醫(yī)院和匯醫(yī)慧影共同設(shè)計課題后，醫(yī)院方提供影像數(shù)據(jù)、患者臨床數(shù)據(jù)等，匯醫(yī)慧影則提供人工智能算法、放射組學(xué)算法以及后續(xù)工程化的算法，平臺訓(xùn)練出后，先在小范圍內(nèi)進行驗證，并調(diào)試準(zhǔn)確度，再進行大范圍的推廣應(yīng)用。

AORTIST解決了此前B型主動脈夾層手術(shù)中的測量、預(yù)后預(yù)測和遠程隨訪三大核心問題。以測量為例，B型主動脈夾層手術(shù)需要對近遠端錨定區(qū)直徑、破口位置和某些重要的距離信息進行測量?；?/span>CTA軸位的手動測量存在誤差尤其是主動脈弓部直徑測量誤差非常大，而且手動測量方式也難以獲取長度、距離等信息。在這種情況下，血管外科醫(yī)生通常需要委托專業(yè)人員使用商業(yè)軟件才能獲得的解剖參數(shù)，但這樣信息獲取的準(zhǔn)確性和及時性卻不能保證。

AORTIST云平臺在患者主動脈三維重建、分割、中心線提取、破口分析、直徑和長度的測量方面達成突破。據(jù)透露，使用AORTIST云平臺，動脈直徑測量交并比達到98%，動脈直徑誤差縮小到1.5mm以內(nèi)，較常規(guī)手動測量度提高到50%以上，在10分鐘內(nèi)可以完成對患者錨定區(qū)直徑、長度、分支動脈間距離的精確測量，效率和準(zhǔn)確率大大提升，對醫(yī)生制定個性化手術(shù)方案有極大的幫助。

301醫(yī)院血管外科主任郭偉教授則表示：影像組學(xué)是和大數(shù)據(jù)、人工智能緊密聯(lián)系在一起的。郭主任認(rèn)為，大數(shù)據(jù)不是大量數(shù)據(jù)，實際上是大數(shù)據(jù)云數(shù)據(jù)。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)里面更重要的一部分是影像學(xué)數(shù)據(jù)，影像學(xué)數(shù)據(jù)常常是疾病客觀反應(yīng)形式的一種表現(xiàn)，比病人主述、比病歷更真實，主動脈疾病非常契合做大數(shù)據(jù)、人工智能和影像組學(xué)?，F(xiàn)在做圖像的公司很多，但是把它延展成自動化的分割的公司非常有限?；诰矸e神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重要的部分就是自動測量，AORTIST2.0可以輔助測量，以前，我們絕大部分病人在手術(shù)前，是人工手動測量，難點是找到垂直于主動脈中軸的層面，然后選擇準(zhǔn)確的支架。除此外，AORTIST2.0還提供預(yù)案，它是基于大量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，可以改善遠期預(yù)后結(jié)局。

AI與影像組學(xué)在血管外科的未來

回顧人工智能發(fā)展的歷程，早起源于專家系統(tǒng)為主的人工智能，到90年代末期轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)計學(xué)模型。AI漸漸走近人們的視野是從2012開始，這時以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的人工智能出現(xiàn)。2016年人工智能技術(shù)在各行各業(yè)爆發(fā)，因此被稱為“AI元年”，起因則是AlphaGo的出現(xiàn)。

柴象飛認(rèn)為，在AI技術(shù)落地醫(yī)療的場景中，影像和病理是技術(shù)成熟、應(yīng)用面廣的兩塊。AI醫(yī)療影像在微創(chuàng)診療方面，除了能夠智能化分析，為診療提供新策略，還能實現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像智能化分割實現(xiàn)三維知識建模、多模態(tài)圖像配準(zhǔn)為醫(yī)生提供多維信息、無輻射圖像追蹤技術(shù)為醫(yī)生減少術(shù)中射線傷害等。

在B型主動脈這個問題上，醫(yī)療影像雖然已經(jīng)實現(xiàn)了突破，但還仍然存在著不少挑戰(zhàn)。柴象飛提到：“可能主動脈全國的發(fā)病也就是10萬人，當(dāng)我們再往A型、B型主動脈瘤細分時，每一個單病種只有幾萬例的發(fā)病人群，所以我們根本沒有辦法獲得幾十、上百萬例的數(shù)據(jù)。我們通常只能在幾百或者幾千個數(shù)據(jù)集中進行計算，在這過程中如何應(yīng)對小數(shù)據(jù)進行人工智能計算，是醫(yī)學(xué)影像目前需要去提升的能力?！?/span>

從醫(yī)療行業(yè)來看，這個行業(yè)的特殊性決定了很多新技術(shù)、新東西是不能去“試錯”的，因為這很容易就牽扯到生命。同時，尤其是在醫(yī)學(xué)影像這個細分領(lǐng)域里，極具學(xué)科交叉能力的創(chuàng)業(yè)者會具有比較大的競爭力。創(chuàng)業(yè)者不僅需要醫(yī)學(xué)臨床的知識、電子計算機知識、數(shù)據(jù)處理知識、而且需要了解市場、銷售、管理的“門道”。

也正如柴象飛今天在后指出的，在醫(yī)療影像行業(yè)，交叉型人才還非常欠缺，這是制約其快速發(fā)展的瓶頸之一。“無論產(chǎn)品的開拓、科研的開拓還是商業(yè)化的開拓，其實多方的協(xié)作，尤其是跨學(xué)科人才的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。在這過程中，無論是商業(yè)、技術(shù)，還是醫(yī)學(xué)知識，三者缺一不可。”他說。