疫情之下，AI都發(fā)揮了怎樣的價值？

根據(jù)劉士遠主任的總結，醫(yī)療影像AI在本次疫情中的作用可分為四點：“第一是發(fā)現(xiàn)病變，確認病變和分隔病變；第二是通過測量病變的分布、形態(tài)、密度等數(shù)據(jù)，進行病變的診斷和鑒別診斷；第三是通過人工智能的定量和分級完成病變的進展轉歸判斷，確認病情是惡化還是好轉。第四是結合臨床實驗室檢查，基于全數(shù)據(jù)的學習，從定性到定量，給出精準算法的模型，最終實現(xiàn)個性化的精準醫(yī)療�！�

前三個作用可視為人工智能在此次防疫戰(zhàn)中的基礎作用，對于很多武漢一線的醫(yī)生而言，如果能夠以更高的效率、更準確的判斷能力對患者的CT影像進行判斷，無疑可以起到緩減影像堆積、減少漏診的情況，而面向DR的人工智能則能解決基層醫(yī)療中專業(yè)影像醫(yī)生缺乏，難以對可疑癥狀判別的問題。此外，隨訪功能可幫助醫(yī)生迅速以定量的方式區(qū)患者病情變化，以推進下一步?jīng)Q策。

為本次疫情開發(fā)“AI+CT”的人工智能企業(yè)多達近30家，每家企業(yè)均可起到“提效減漏”的作用，但又各有不同。以匯醫(yī)慧影的“三位一體”智慧影像解決方案為例，這家企業(yè)將“AI輔助篩查、智能數(shù)字膠片、智能遠程會診”能夠通過遠程部署直達一線，而通過深度學習算法，該解決方案能夠在2-3秒診斷500幅CT影像，一鍵生成結構化圖文報告，并將數(shù)據(jù)保存至云端，生成屬于患者自己的健康檔案，以便于患者自行查閱及配合后續(xù)隨訪。此外，智能遠程會診則為社會整體防疫提高了資源調度能力。此外，依圖醫(yī)療在春節(jié)后僅一周便推出了AI+CT影像輔診產(chǎn)品，并在包含武漢在內的全國各地廣泛使用。

和CT相比，DR雖然在分辨率、解析度等方面有一定的欠缺，但這些因素并不影響影像科醫(yī)生診斷新冠肺炎。此外，由于其低廉的價格（設備價格幾十萬以內，拍片價格60-80元），許多沒有CT的鄉(xiāng)鎮(zhèn)仍配置了一定數(shù)量的DR，這類影像設備在疫情區(qū)同樣被廣泛運用。

以九峰醫(yī)療的病毒性肺炎（含新冠肺炎）X線胸片智能篩查系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)既可通過影像車或遠程部署的方式部署于基層醫(yī)療，也可置于醫(yī)共體、醫(yī)聯(lián)體中的影像中心內，運用AI技術高效處理DR影像。截止2020年2月底，九峰醫(yī)療已經(jīng)幫助部署九峰智能閱片系統(tǒng)的約300家基層鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院篩查1.5萬人次，其中，約15%（非湖北省地區(qū)）和20%（湖北省地區(qū)）的胸片被AI識別為病毒性肺炎，經(jīng)過專家的復核，共發(fā)現(xiàn)84例疑似新冠肺炎的基層患者。

上述的三個作用不僅可以作用于新冠肺炎期間的影像科，也可為平時的各級醫(yī)院醫(yī)生減輕負擔，稱得上是“普適”的作用，而由于疫情的特殊性，AI的部分特殊的作用也因此凸顯出來。

在武漢疫情高峰時期，市內重癥收治床位時常一床難求，用于輕度中度癥患者隔離的方艙醫(yī)院也人滿為患，很多患者都在院外等待床位。而進入方艙醫(yī)院的患者通常需要由醫(yī)生提前判斷病情嚴重程度，后續(xù)將以3-5天為一個周期對患者進行復查。

這個時候，醫(yī)生需要在非常短的時間內對患者進行精準判斷，把患者分配到最適合其病癥的醫(yī)院，而對于已經(jīng)擁有床位的患者，醫(yī)生也需定期進行隨訪，觀察不同時期患者影像之中磨玻璃影的變化，及時對癥狀加重的患者更新治療方案，對癥狀減輕或痊愈的患者進行轉移。這些問題給予了醫(yī)療AI新的需求，即在定量分析的基礎上幫助醫(yī)生完成對患者病癥的定性，判斷患者病情所屬階段，這并非AI企業(yè)有意為之，卻在這次疫情之中被廣泛使用。

其次，通常而言，醫(yī)生無法通過CT征象直接區(qū)分患者所患肺炎類型，但一些公司正努力運用數(shù)字的方式去量化新型肺炎的表現(xiàn)特征，直接判斷患者所患肺炎類型。如今，許多醫(yī)生都借助于AI，通過回顧性研究發(fā)表了相關論文，但從研究到論證，我們可能沒法在疫情結束前得到答案。

和“普適”的作用相比，上述的兩個作用存在一定的局限性，即因為新冠肺炎事件的發(fā)生，所以讓AI產(chǎn)生了相應的作用，它的特點在于功能的不可復制性。舉個例子，若新冠病毒不具備高傳染性，則不會出現(xiàn)方艙醫(yī)院，自然也不會產(chǎn)生分診的需求，科研也是同理。但是，透過數(shù)據(jù)的方式進行分析這一思路，或許潛藏著AI更深層次的價值。

在疫情之中研發(fā)影像相關應用的AI企業(yè)（不完全統(tǒng)計）

AI的價值從輔診向數(shù)據(jù)分析深入

對于“什么是AI的潛在價值”這一問題，一位醫(yī)生表示：“一般而言，影像科的醫(yī)生偏好于給予‘占位性病變’的判斷，而很少診斷為肺炎。但對于患者而言，占位性病變的內容太過寬泛，他們需要更為精確的判斷，這種判斷現(xiàn)在很少來源于影像科。如今，很多人工智能都在處理數(shù)據(jù)做定量分析，但這些工作并非人工智能的專長——常規(guī)數(shù)據(jù)處理軟件也能收集挖掘數(shù)據(jù)。所以，AI要想發(fā)揮出真正的價值，需要借助于定量的數(shù)據(jù)給出定性的判斷結果�！�

從目前來看，完全放任人工智能決策而不參考醫(yī)生的意見，違背了AI的倫理，但公司開發(fā)針對于肺炎的AI影像輔診算法，正是通過提高醫(yī)生判斷能力，側面解決直接決策的問題。

以聯(lián)影智能在這方面的研究為例，其AI輔助分析系統(tǒng)能夠將肺部分成不同的肺段，把其中的病灶勾勒出來，計算每一個肺段病灶區(qū)的感染比例，從而為診斷感染情況提供參考。由于臨床診斷的嚴謹性，這些成果或許在短期內無法在實際之中為醫(yī)生診斷助力，但卻為解析新冠病毒提供了參考。

從分辨肺炎種類這一角度延伸，一些企業(yè)嘗試則將影像數(shù)據(jù)與其他科室數(shù)據(jù)相結合的方式，建立綜合化的AI模型，為醫(yī)生提供更全面的參考信息。

例如，安德醫(yī)智認為，僅僅通過放射科影像很難區(qū)分各類肺炎，而病原學是最終診斷結果的金標準。因此，在研究CT影像的同時，安德醫(yī)智嘗試關聯(lián)以各種肺炎的病原學診斷結果、核酸檢測陽性結果為金標準組織AI訓練集，進而實現(xiàn)肺炎的分類，判斷患者所患肺炎是細菌性肺炎、真菌性肺炎、新冠肺炎，還是其他病毒性肺炎。

而GE醫(yī)療選擇將影像基因組學、人工智能、圖像處理技術相結合。3月5日，GE醫(yī)療發(fā)布了“智贏新冠LK 2.0”AI平臺，嘗試針對肺結節(jié)、肺部炎癥和肺功能損傷定量分析，到更早的病灶識別，更精準的定量分析。一方面，該平臺可行使AI輔診功能，幫助醫(yī)生處理影像；另一方面，該平臺可協(xié)助醫(yī)生研究新冠肺炎在CT影像中的早期識別。

GE醫(yī)療中國精準醫(yī)學院副院長趙周社表示：“我們首先會對所有錄入平臺的數(shù)據(jù)進行預處理，無論是什么樣的機型，我們將統(tǒng)一把它處理成1毫米的層厚的標準影像。隨后，我們會用算法處理標準影像，把肺、氣管和支氣管分割標注出來。做到這一步，我們就可以去找病灶了，通過適當?shù)哪Ｐ�，我們能夠甄別出患者是否患有新型冠狀病毒肺炎，并給出概率回答�！�

具體而言，LK2.0AI平臺根據(jù)新冠病灶的發(fā)病時期進行了三類個性化的處理。

對于早期無癥狀病患和不易發(fā)現(xiàn)的新冠病灶，GE醫(yī)療將AI分析范圍拓展到了氣管、支氣管部分，幫助肺部無明顯形態(tài)學改變的病例，進行早期病灶識別。

對于新冠中后期復雜病變，LK平臺可對肺葉進行快速智能化分割，精準定位病灶和定量評分；結合AI深度學習建模，進一步評估疾病進展、反映病變體積與分布，分析彌漫性病變，預測病情走勢。  

新冠中后期復雜病變分割：3D顯示病灶（紅色區(qū)域）和病灶定量和評分分析

對于激增的新冠病患數(shù)據(jù)，LK平臺可對不同型號的CT進行數(shù)據(jù)規(guī)范化處理，同時進行批量快速讀片處理。

不過，分割、定位與評分僅是判斷肺炎情況的方法之一，武漢大學中南醫(yī)院影像科主任徐海波表示：“新冠肺炎影像的數(shù)據(jù)參數(shù)眾多，很多參數(shù)還沒有完全匹配上去，而這也是我們未來和GE醫(yī)療合作的方向之一。不過，如今分割標識的技術已經(jīng)非常成熟，可以解決醫(yī)生因疲勞漏掉病灶的問題，也可生成一些結構化報告的模板等，已經(jīng)達到可在臨床推廣的程度。但要做高度智能化的精確診斷，還需要大量的匹配參考文獻，進行漫長的臨床驗證。”

價值與審評審批的關系

總的來說。影像AI審評審批與價值的關系算得上是相輔相成，AI價值的擴張推動了審評審批的速度與必要性，而審評審批則從程序上為影像AI發(fā)展鋪平道路。

新冠疫情的發(fā)生雖然在短期內延緩了部分人工智能產(chǎn)品審評審批的進行，卻也為大眾展現(xiàn)了新的價值。

那么，《要點》之下能否誕生AI器械三類證呢？從過去的兩年審批狀況來看，動脈網(wǎng)認為，這仍將取決于企業(yè)本身。如果企業(yè)足夠積極，我們有望在接下來的三個月中看到AI企業(yè)通過《要點》獲得CT肺相關產(chǎn)品三類證。

但無論獲證與否，疫情之中，AI展現(xiàn)了其應有的價值。未來AI能做什么？醫(yī)生已經(jīng)有了新的期待……

作者：趙泓維