文|趙泓維
為了緩解當下醫療資源面臨供需關系緊張的巨大挑戰,以網絡技術和大數據學習為基礎的影像人工智能應用迅速發展,助力醫院提升診斷準確率和效率。然而在終端用戶醫院的影像科,AI 的真正使用與落地仍在困境中。如何能有效率地進行一次性的采購,如何在實施的過程中避免多個軟硬件重復安裝,如何在將來的使用過程中,能保持應用升級的能力是實際存在的痛點。2021年世界人工智能大會上的GE 醫療,或許為上述痛點提供了一個有效的解決方案——“愛迪生魔盒”。
簡單來說,愛迪生魔盒可視為一個集成影像AI 的平臺,它集合了國內的頭部人工智能應用,以集成的方式將多病種AI 應用一次性給到醫院。通過統一的接口和界面,“愛迪生魔盒”猶如一把打開AI 應用的鑰匙,可在院內或云端對應用實現集中生命周期管理與訪問,并保證持續更新升級能力,有效規避應用獨立分離與重復建設造成的資源浪費。
目前,平臺可實現三大特征:一次部署,實現影像科多領域AI 應用:“愛迪生魔盒”提供的包括胸部肺結節、骨折、心臟、腦神經、乳腺、肝臟等多個領域的頭部人工智能應用的選擇,以及久經驗證的GE 醫療AWS 后處理軟件,均可通過一次平臺采購與安裝即可實現,節省了重復的硬件和軟件投入。安裝既可在科室,也可部署在云端,通過網頁登錄實現;一個工作流,整合不同廠商AI 軟件:在使用過程中,平臺通過一個統一的愛迪生AI 彈窗工具,智能識別當前報告的病人ID 并提供處理結果連接。醫生可以便捷地通過一鍵點擊直接調出多家應用的處理結果頁面;一個接口,打開一個生態世界:“愛迪生魔盒”可以提供一個線上商場,為客戶提供多領域應用介紹與采購意向提交,所有應用都可以以愛迪生平臺為承載實現集中購買。而這個商店里,應用會不斷上新、不斷更新、不斷拓展,并且不用改變現有工作流程。未來,愛迪生人工智能平臺將進一步拓展服務到其他科室。
2019 年至今,GE 醫療與多家中國AI 公司達成合作,雙方共同開發針對疾病的影像輔助診斷應用。此次愛迪生人工智能平臺的問世,為生態建設奠定了包括了圖像傳輸、存儲、顯示、算法集成、資源調用、數據安全等方面的平臺功能,進一步節省AI 公司的開發步驟與成本,加速AI 算法的開發。與此同時,隨著GE 影像設備的不斷創新,在提供更為豐富的影像學信息的同時,合作方也能在更短時間內獲取足夠多、高質量的影像,為后影像部分的AI 應用開發、精準醫療的落地打下堅實基礎。
平臺是構造生態的第一步,其次是用應用使其跑起來。對此,GE 醫療中國副總裁、首席創新官戴鷹表示:“我們認為實踐是檢驗數字醫療的唯一標準。GE 醫療目標是打造一個開放、融合、賦能、服務驅動的生態范式。”目前,愛迪生生態的合作伙伴包括疾病影像算法的開發者醫準智能、數坤科技、強聯智創、安德醫智、深睿醫療、推想醫療、科亞醫療;云服務提供商騰訊云;提供開發及應用標準的行業機構長三角智慧醫療發展聯盟;擁有人工智能工程院,首創“科技投資+人工智能”模式的創新工場。上述AI 開發者均已和GE 醫療的包括CT、MR、DSA、X 線在內的先進影像設備在Edison 平臺上打通,形成了肺部精準篩查、乳腺精準篩查、卒中精準診療、冠脈精準診斷、肝臟精準成像、骨折智能分析等多病種解決方案。
以與數坤科技的合作為例,雙方共同研發了首個基于MRI 圖像的“肝臟全周期AI 解決方案”,突破性地將AI 技術在磁共振領域的應用拓展至讀片、輔助診斷周期。基于GE 磁共振設備產生的源頭高清數據,結合GE醫療磁共振智能AI 平臺所帶來的掃描速度、影像重建的精準數據,和與數坤共同開發的“肝臟MRI 全周期AI解決方案”,GE 近期發布了全新“智臻AI+”平臺。磁共振影像鏈AI、成像平臺AI、臨床應用AI,實現了三位一體的整合,進一步釋放AI 在磁共振技術領域應用的潛能。開發過程中,合作雙方將醫療數據在“愛迪生魔盒”集成,并將其更高效地運用到開發環節中,隨后將開發出的人工智能應用與醫療設備連接起來,并對醫療設備進行實時升級,使智能醫療設備成為真正意義上的智能終端——對肝臟MRI 平掃多序列及增強多時相的自動識別、病灶的自動檢出、征象自動識別,最后實現病變性質的智能判斷。AI 引擎處理圖像的數量級也可從200+單序列,250-700 單序列,再飛躍到1000-2000 多序列,到2000-3000 多參數多序列。
通過“愛迪生魔盒”和AI 連接影像設備、系統和人,最終產生標準化、自動化、智能化的影像數據,再到以疾病和患者為中心的智慧科室,實現了從Scan to Report,到Scan to Clinical 的飛躍,最終形成了從目標檢測,到自動流程、多維影像,再到精準診療,為智慧科室帶來了全新的工作方式。這一AI 應用在國家消化系統疾病臨床醫學研究中心/首都醫科大學附屬北京友誼醫院率先落地。
在科研的助力方面,肝臟疾病種類繁多MRI 圖像信息豐富,需要識別的征象類型超過50 個,因此肝臟MRI AI 的復雜程度很高。目前全球范圍內,從發表的論文來看僅有少數論文涉及到肝臟MRI AI,而且都是單一任務的研究,而Edison 這套肝臟MRI AI 平臺是一個整體診斷方案,有望在肝臟局灶病變MRI 智能診斷方面取得突破。
與醫準智能的合作目的是為數據互利與賦能基層。從人工智能開發者角度出發,50%在數據、50%在算法,對于算法團隊而言,最大的挑戰是缺乏數據質量而非數量。因此,雙方展開合作后,GE 醫療數以萬計且種類豐富的終端硬件設備,為醫準智能的算法團隊提供高質量的影像數據,醫準智能得以實現快速設計、開發、管理、保護和分發高級應用程序、服務和AI 算法,對于AI 輔助工具的開發,以及開發后的輔助工具都能夠提供準確診斷的效能。此外,GE 醫療強大的本土化服務團隊也為醫準智能技術創新能力保駕護航。
此外,GE 醫療可提供更細化且有針對性的臨床需求,醫準智能根據設備用戶需求,進行精準化人工智能技術創新,如此雙向數據抓取及應用落地而形成的良好生態,在一定程度上促進了人工智能產品與硬件設備的融合。隨著成像設備的不斷創新,在提供更為豐富的影像學信息的同時,也能在更短時間內獲取足夠多、高質量的數據,為后影像部分的AI 應用開發、落地打下堅實基礎,從而推動人工智能產品商業化落地。
在2021 世界人工智能大會期間,GE 醫療宣布與多家本土軟件開發企業簽署戰略合作備忘錄,將愛迪生生態進一步擴容。以平臺為基礎的生態系統將不僅驅動AI與臨床深度結合,為先進算法的開發和商業化提速,更能協同跨行業力量打造出一個符合中國病患和醫生需求的數字醫療基層設施,助力實現精準醫療的規模化下沉。
GE 醫療愛迪生生態合作伙伴創新工場董事長及首席執行官、創新工場人工智能工程院院長李開復提出:“現在是‘AI+醫療’發展的最好的時機。大量長期積累的數據和AI 結合,產生有價值的算法,在疾病的預警、診斷、治療、監測、長期管理等方面輔助醫生進行診斷與治療。但是AI 真正從技術走向應用的挑戰,在于現有數據存在完善性不足和落地的應用場景與商業場景不適合。‘愛迪生魔盒’源于GE 醫療這樣的全球醫療頭部企業,在中國市場的設備總裝機量達到30 萬+臺,這樣的資源能帶來更多實際應用場景,產生更多深度學習數據。同時GE 強大的商業化能力也將極其有效地幫助到醫療AI公司。”
但從目前來看,愛迪生魔盒面臨的問題并非技術上的問題,而是合作伙伴上的問題。到目前為止,我國僅有15 個AI 產品拿到了NMPA 三類證,整個行業還未曾形成完整的競爭力模型,要走到這一步,整個AI 行業還需要繼續下沉。