1.3 人工智能在医学图像领域的应用
深度学习在医学图像领域发展迅速,发展前景广阔,可以有效提高医生工作效率,同时具有重要的理论研究和实际应用价值,对疾病的早期诊断有着重要意义。
医学图像是医生进行疾病评估的重要依据,不同种类的影像能够提供丰富而有效的信息。现有临床中主要有计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、医学超声成像(Ultrasound Imaging,UI)等。人工智能技术在成像、分割、图像分析及应用等方面有很大的优势,可以有效解决部分问题,但是在临床上还存在以下问题。
❏ 受到影像成像原理和技术限制,图像质量低,给医生读片带来困难,容易造成误诊。
❏ 人工读片只能实现定性分析,会忽略很多微小的定量变化信息。
❏ 医生水平参差不齐,导致主观性大。
❏ 人工读片耗费大量的精力和时间,难以实现全面的诊断。
在人工智能医疗影像行业发展初期,数据、算法、框架等技术处于探索阶段,随后的几年,随着数字化影像和采集设备等技术的发展,标准化的医疗数据获得变得越来越容易。随着数据增强技术的发展,数据和算法不再局限于某个机构使用。研究人员逐渐将重心转移向实现通用算法和平台方面的研究。数字人、数字脑、数字眼科、数字口腔、数字心脏、数字肺等人工智能板块被逐步搭建,商业化也在逐步落地。
2019年年末,人工智能产品不再局限于肺结节方向的应用,而是延伸到了心脏、脑部、内分泌、病理、超声等众多领域,实现了针对多种疾病的辅助诊断。然而,从落地情况上看,严格意义上的人工智能项目还不多,而云影像存储与传输系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)销售额占据了营收额近亿元级别人工智能企业的大部分营收额。
人工智能医疗影像行业还有一个绕不开的话题——审批。据动脉网统计,从2017年开始,美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)逐渐批准了几款医疗人工智能产品。在2018年1月至2019年9月通过FDA审批的近40款人工智能产品中,有一半为非辅助诊断类。在我国,纵观2019年,在政策上给予人工智能支持的文件屈指可数。影像重建、影像增强的相关产品,因其不涉及辅助诊断,仅需二类证便可实现销售。截至2019年年底,相关审核标准尚未正式发布,相关产品取得三类医疗器械注册的数量仍然是零。商业化受挫、审批困难,因此很多企业将重心由销售转向研发,也收获了一些成果。
这一切在2020年出现了转变,新冠疫情推动了医院主动与各企业进行智慧化重建。随着国家开始逐步发放各类医疗影像人工智能软件三类证,进一步出台鼓励“人工智能+医疗发展”的政策,各细分领域的盈利模式逐渐明晰,市场进入快速成长期。