AI医疗是AI技术运用最广泛也较为成熟的领域,尤其AI影像先行,但伴随争议声越来越大,看好者认为AI能帮助解决医疗资源缺乏的问题,并能提高医生工作效率,从而创造价值;唱衰者则质疑其同质化严重,落地进程极为缓慢。
近九成AI产品是肺结节筛查
“88%科室使用AI产品的是肺结节筛查,6%是冠脉分析,其余依次是骨龄、乳腺和前列腺智能诊断”。
日前,中国医学影像AI产学研用创新联盟发布的《中国医学影像AI白皮书》,让传说中的AI医疗扎堆肺结节筛查现象有了一个更直观体现。
“的确,在我接触以及同行交流中发现,很多做AI医疗的企业,都有肺结节筛查产品”,
暨南大学附属第一医院放射科主任张水兴教授也有类似感受,“像我们科室除了AI辅助肺结节筛查,还有乳腺癌钼靶筛查、骨龄筛查。同时,正与AI企业开展甲状腺结节筛查研究”。
对不少AI医疗企业来说,肺结节筛查容易入门,随着高分辨率CT的广泛使用以及公众对体检的重视,肺部结节愈来愈成为临床常见问题,公开数据也较多。如果是恶性肺结节,就提示患癌的风险。所以AI企业在肺结节领域很容易出产品,收效周期短,就更有希望转换成经济效益。
AI医疗扎堆肺结节筛查是一方面,张水兴介绍,就我们实际临床接触的情况看,AI技术使用率还比较高。AI能发现越来越小的肺结节,当医生工作量大、工作疲劳时,AI能帮忙找到3毫米以下的肺结节。
AI医疗产品敏感性高,特异性不高
“一些AI医疗产品敏感性高,但同时存在特异性不高的问题”,张水兴介绍说。
前两年,国际顶级期刊《自然》发表的一篇题为《深度学习作为提高组织病理学诊断准确性和效率的工具》的研究文章中,研究人员表示深度学习算法的灵敏度达到了100%,但假阳性率也高达40%。
所谓敏感性,就是指其在诊断疾病的时候不漏诊的机会有多大,所谓特异性就是指该指标在诊断某疾病时,不误诊的机会有多大。
广东省人民医院影像医学部主任兼放射科主任梁长虹最近在2019第四届全球人工智能与机器人峰会上,就分享了一个案例:去年美国药监局批准了一款基于人工智能的软件,这款软件的应用程序Viz.AI Contact会分析计算机断层扫描(CT)结果并短信通知神经血管专家,来判断脑血管梗塞情况。
但权威杂志《放射学》(Radiology)的主编对于这个软件系统给予了强烈批评。因为这个软件系统到目前为止公开的数据没有多少,唯一可用的结果来自美国心脏协会2018年国际卒中会议的报告。该系统训练和验证数据来自埃默里大学医生建立的ALADIN非公开数据集。另外,提供了两个神经放射学家的名字,一位本身就在这家软件系统公司工作,另外一位正规途径查不到身份。“最重要的是它的特异性只有52%,类似于甩硬币(的概率)”。这提醒我们的AI公司,注意资料的完整性和可索源性。
从实验室漂亮数据到临床运用仍存距离
零氪科技联合创始人兼CTO罗立刚指出,现在部分医疗AI产品过度重视算法,而忽视医生的工作习惯和系统稳定性,“在既定的训练数据场景中表现良好,但临床环境更为复杂,有可能不能满足临床需求,只能被搁置”。
罗立刚坦言,一家企业若想研发AI辅诊系统,具备处理影像、基因等多模态数据的能力,是必要条件。此外,作为系统科学,医学数据逻辑、建模、分层非常复杂和丰富。只有算法专家和医学专家深度融合,彼此听懂各自的“语言”,才能跨过医疗AI的门槛。
“我曾遇到没有医学背景的AI算法,在实际运用中偏离了临床需求”,张水兴感慨,“我从2014年就开始接触AI医学影像,并参与研发,AI企业做医疗远比大家想象的难,AI医疗不仅是一个科技领域,更有医学专业的高要求”。需要在AI运用中医生与AI企业技术人员不断沟通,完善产品,从而更好的服务百姓。
AI技术与医学技术深度融合,甲状腺结节预测准确率可达约94%。
说到算法专家与医学专家的深度融合,张水兴分享了一个不错的案例。
今年初,张水兴团队在甲状腺领域顶级权威杂志《Thyroid》上,在线发表了一篇论文题为“甲状腺结节良恶性人工智能诊断系统”。这是与一家AI企业合作共同开展AI甲状腺结节筛查的研究成果。
目前甲状腺相关疾病过度诊断及过度治疗问题日益凸显,并受到世界范围内的广泛关注,成为前沿学科研究热点。
2016年,世界卫生组织下属国际癌症研究机构与意大利阿维亚诺国家癌症研究所日前联合发布研究报告指出,过去几十年来,多个高收入国家甲状腺癌发病率升高的原因很大程度上源于“过度诊断”,将某些几乎不会引起症状或死亡的肿瘤误诊为癌症。中国也存在此类问题。
受甲状腺结节良恶性诊断及疾病风险管理等临床需求牵引,张水兴教授团队积极探索,充分利用医工交叉融通优势,创新性基于甲状腺结节超声大数据构建人工智能辅助诊断模型,预测准确率高达94%左右,实现了甲状腺结节实时、智能、准确化诊断。目前,甲状腺结节良恶性人工智能诊断系统已开发建立,该个体化人工智能诊断系统有助于改善基层医疗机构甲状腺超声诊疗水平,有望为各级医疗机构提供一种快速、准确和便利的甲状腺超声诊断工具,可避免绝大部分良性甲状腺结节穿刺活检甚至手术,具有重大临床价值及社会意义。
【记者】李劼
【通讯员】张灿城
【作者】 李劼
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端 南方号~自营号~日报专刊自营号~健康生活圈
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