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近日,工信部、國(guó)家衛(wèi)健委、國(guó)家發(fā)改委、科技部等10部門聯(lián)合發(fā)布醫(yī)療裝備領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家層面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃——《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)李志勇坦言,新冠肺炎疫情的突然暴發(fā)暴露了我國(guó)醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)應(yīng)急保障準(zhǔn)備不足、行業(yè)應(yīng)急保障機(jī)制缺乏等問(wèn)題。為進(jìn)一步提升全球性流行病防控應(yīng)急能力、提高重大自然災(zāi)害緊急醫(yī)學(xué)救援能力,“十四五”期間將加強(qiáng)應(yīng)急醫(yī)療裝備技術(shù)儲(chǔ)備、產(chǎn)能儲(chǔ)備,形成平急結(jié)合機(jī)制,一旦發(fā)生疫情、災(zāi)情,能夠?qū)崿F(xiàn)快速轉(zhuǎn)產(chǎn),提升我國(guó)緊急醫(yī)學(xué)救援裝備的快速響應(yīng)、有效供給能力。
據(jù)介紹,在新冠肺炎疫情期間,依托“天河人工智能創(chuàng)新一體化平臺(tái)”構(gòu)建的世界首個(gè)“新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)”,已為百余家醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供服務(wù),訪問(wèn)量已超過(guò)100萬(wàn)次。為了更充分發(fā)揮“天河”系列科技創(chuàng)新平臺(tái)在智慧醫(yī)療領(lǐng)域的科研創(chuàng)新能力和支撐服務(wù)能力,基于“天河人工智能創(chuàng)新一體化平臺(tái)”構(gòu)建的“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”,已形成集大規(guī)模影像數(shù)據(jù)安全高效匯聚管理、人工智能醫(yī)學(xué)智能影像輔助診斷、云端影像多角色多終端協(xié)同診察為一體的系統(tǒng)化應(yīng)用,目前處于落地服務(wù)階段。
牛刀小試助力抗疫
2020年伊始,新冠肺炎疫情突然來(lái)襲,如何實(shí)現(xiàn)疾病的盡早診斷,在與新冠病毒的斗爭(zhēng)中占得先機(jī)?
中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤人工智能專業(yè)委員會(huì)主任委員、重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院院長(zhǎng)徐波教授第一時(shí)間找到了時(shí)任國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心應(yīng)用研發(fā)部部長(zhǎng)孟祥飛博士。
“雖然典型的CT圖像可能有助于早期篩查疑似病例,但由于各種病毒性肺炎的圖像比較相似,影像科醫(yī)生很難通過(guò)肉眼直接判斷。”徐波介紹,搭建“新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)”可以為醫(yī)生提供有力的參考,提高篩查診斷新冠肺炎患者的能力。
僅用了20天左右,“新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)”就成功上線。該系統(tǒng)基于“天河人工智能創(chuàng)新一體化平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)了基于CT影像的新冠肺炎特征檢測(cè)功能,可作為臨床輔助診斷手段,有效提高了新冠肺炎患者的篩查能力。
“相較于影像醫(yī)師約10分鐘/例及最初核酸檢測(cè)總耗時(shí)24—48小時(shí),使用這個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)分析每例只需要10秒?！毙觳ń榻B,經(jīng)過(guò)不斷系統(tǒng)優(yōu)化,該系統(tǒng)的總準(zhǔn)確率已超過(guò)90%。
由于該系統(tǒng)不需要現(xiàn)場(chǎng)部署,可以遠(yuǎn)程在電腦、手機(jī)等多種終端使用,目前已為包括美國(guó)、墨西哥、印度等全世界多個(gè)國(guó)家與地區(qū)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)提供了技術(shù)支持,切實(shí)為全球抗疫貢獻(xiàn)了強(qiáng)大的科技力量。
“新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)”只是“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”的牛刀小試,目前依托“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)已在全國(guó)多地醫(yī)院投入使用。
徐波介紹,在遠(yuǎn)程診療方面,目前國(guó)內(nèi)很多醫(yī)院已有實(shí)際應(yīng)用,特別是應(yīng)用在多學(xué)科診療模式中;云膠片在江浙地區(qū)也已有一定范圍的落地應(yīng)用,患者可以根據(jù)自身需要,付費(fèi)檢查原圖,甚至追溯所有歷史檢查;區(qū)域醫(yī)療共享方面,目前幾個(gè)一線城市和試點(diǎn)區(qū)域都在衛(wèi)健委的要求下建立了省級(jí)影像云。其中,重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院建立的醫(yī)聯(lián)體影像云共享系統(tǒng)已落地,目前已開放2家醫(yī)院的受限共享訪問(wèn)。
在國(guó)外,智能醫(yī)學(xué)影像云的發(fā)展應(yīng)用也較為順利,在實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像云端協(xié)同的同時(shí),將人工智能應(yīng)用于醫(yī)療影像已經(jīng)成為一個(gè)熱門創(chuàng)業(yè)方向,出現(xiàn)了一批將人工智能用于醫(yī)療影像的明星公司。
“未來(lái)智能醫(yī)學(xué)影像云還可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo),數(shù)字人構(gòu)建如病人數(shù)字孿生等,以及虛擬手術(shù)、術(shù)前模擬和臨床外科教學(xué)方面。”徐波說(shuō)。
云上多端協(xié)同診察一體
天河超級(jí)計(jì)算淮海分中心常務(wù)副主任孫華文介紹,“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”是以基于人工智能的醫(yī)學(xué)影像智能輔助診斷算法與模型為核心,依托天河超級(jí)計(jì)算與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)融合服務(wù)環(huán)境,以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)安全高效匯聚管理為基礎(chǔ),智能影像輔助診斷為支撐,云上多端協(xié)同診察為一體的智慧診療服務(wù)平臺(tái)。
孫華文介紹,“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”主要具有兩大功能,即醫(yī)學(xué)影像管理和智能輔助診斷。
一方面,它連接醫(yī)院等內(nèi)部醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng),將患者醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)及診斷報(bào)告情況近實(shí)時(shí)上傳至云端,并面向包括醫(yī)院管理人員、醫(yī)生、患者等多種角色提供基于云端協(xié)同的醫(yī)學(xué)影像管理應(yīng)用,包括影像存儲(chǔ)、影像協(xié)同、遠(yuǎn)程會(huì)診等功能模塊,同時(shí)提供基于數(shù)據(jù)權(quán)屬和角色權(quán)限的云上閱片應(yīng)用,即電腦、手機(jī)等多種閱片模式,滿足云膠片、云PACS等服務(wù)需求。
另一方面還基于對(duì)新冠肺炎、糖尿病視網(wǎng)膜病變、腦出血、肺結(jié)節(jié)、乳腺癌等疾病的智能輔助診斷算法及建模能力,它還建立了基于醫(yī)學(xué)影像的人工智能輔助診斷系統(tǒng),輔助醫(yī)生提高影像診斷準(zhǔn)確度及診斷效率,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)從醫(yī)療機(jī)構(gòu)采集到云端存儲(chǔ)管理,再到智能化輔助分析診斷,直至面向醫(yī)生及患者服務(wù)的一體化應(yīng)用,打造“數(shù)據(jù)不離開平臺(tái)、可用不可見(jiàn)”的醫(yī)學(xué)影像安全高效智能應(yīng)用模式。
“在基于醫(yī)學(xué)影像的輔助診斷算法及模型的構(gòu)建方面,由于涉及大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理和算力消耗,依托天河超級(jí)計(jì)算機(jī)的支撐,將能高效快捷地實(shí)現(xiàn)模型的訓(xùn)練與優(yōu)化?！睂O華文說(shuō)。
據(jù)介紹,目前“天河人工智能創(chuàng)新一體化平臺(tái)”已匯聚了包括天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院、北京大學(xué)濱海醫(yī)院、泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院等多家醫(yī)療機(jī)構(gòu),以及北郵、北科、南大等國(guó)內(nèi)人工智能方面的頂尖科研團(tuán)隊(duì),可真正實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、人工智能算法和超級(jí)算力的融合。
為智慧醫(yī)療帶來(lái)便利
國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心首席科學(xué)家孟祥飛表示,醫(yī)學(xué)影像的云端化將為智慧醫(yī)療帶來(lái)四大便利:
一是便于區(qū)域數(shù)據(jù)協(xié)同,優(yōu)化醫(yī)療資源分布。實(shí)現(xiàn)基于云的區(qū)域內(nèi)、醫(yī)聯(lián)體內(nèi)醫(yī)院間以及患者與醫(yī)生間的影像信息互通、共享,滿足遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程問(wèn)診等需求,實(shí)現(xiàn)區(qū)域優(yōu)質(zhì)資源下沉服務(wù),改善現(xiàn)有國(guó)內(nèi)醫(yī)療資源分布不均勻、影像?？漆t(yī)師人才短缺等問(wèn)題,推進(jìn)分組診療制度建設(shè)。
二是可輔助醫(yī)生快速標(biāo)注,提升工作效率。除實(shí)現(xiàn)云上閱片外,影像云還可為醫(yī)生提供涵蓋心、腦、眼、肺等影像標(biāo)注服務(wù),快速定位病灶位置,極大程度上縮短了影像復(fù)閱時(shí)間,提高醫(yī)生工作效率。
三是可提供便捷診療,降低醫(yī)療成本。云上閱片為醫(yī)生、患者提供電腦、手機(jī)等多種閱片模式,可滿足云看片,提供云膠片等服務(wù),減少患者不必要的重復(fù)檢查,節(jié)省了醫(yī)院采購(gòu)傳統(tǒng)膠片的費(fèi)用,也進(jìn)一步節(jié)省了醫(yī)保費(fèi)用。
四是能延長(zhǎng)影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)年限,節(jié)約存儲(chǔ)支出。如“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”可將醫(yī)療機(jī)構(gòu)的影像存儲(chǔ)時(shí)限從3年延長(zhǎng)至15年,影像云存儲(chǔ)模式很大程度上節(jié)省了醫(yī)院硬件投入成本和維護(hù)成本,減少醫(yī)院后期維護(hù)支出。
談及醫(yī)學(xué)影像云在應(yīng)用中面臨的主要問(wèn)題,孟祥飛認(rèn)為,一方面“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”需要不斷開拓醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)生患者新的思維模式,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理思維到基于云端協(xié)同的方式;另一方面在醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的規(guī)范化使用及協(xié)同上還缺少法律法規(guī)層面的監(jiān)管及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定,需要政府主導(dǎo),醫(yī)療行業(yè)協(xié)會(huì)、行業(yè)專家以及相關(guān)企業(yè)共同參與完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。(科技日?qǐng)?bào) 記者陳曦)
