未来医疗已来,看AI如何赋能?
转载 2020-09-28 10:09 联想控股 来源:联想控股近年来,人工智能成为推动社会经济发展的新动力之一,在提高社会生产效率、推动经济转型等方面发挥重要作用。而作为主导我国医疗产业变革的核心力量,人工智能在医疗行业的发展格外令人瞩目。
现如今,人工智能正在向医学影像、医疗机器人、药物研发、精准医疗等国内多个医疗细分领域加速渗透,应用场景不断拓展,既提升了行业效率,又解决了行业痛点。人工智能在医疗行业的核心应用价值有哪些?具体解决了哪些痛点?以下,enjoy~
1 人工智能+医学影像
众所周知,现代医学建立在循证医学的基础之上,单次拍摄、几秒钟获取的x光片便可反映病人的大部分病情状况。数据显示,有超过90%医疗数据来自医学影像。然而,受我国专业医生缺口大,工作繁琐重复等因素影响,医学影像诊断效率较低,服务模式亟待创新。
依托于 “图像识别”和 “深度学习”两项技术,人工智能+医学影像成为“AI医疗”领域中最成熟的应用场景。“图像识别”技术主要应用于感知环节,将非结构化的影像数据进行分析与处理;随后,将大量临床影像数据和诊断经验输入人工智能模型,可以对神经元网络进行“深度学习”训练;最后,基于不断验证与打磨的算法模型,人工智能即可借助影像进行智能推理,输出个性化的诊疗判断结果。
人工智能的诊断需求主要应用于三种图像场景: 病灶识别与标注、靶区自动勾画与自适应放疗、影像三维重建。对于病灶识别与标注场景,人工智能技术可针对X线、CT、MRI等影像进行图像分割、特征提取、定量分析和对比分析,识别与标注病灶。针对肿瘤放疗环节,人工智能技术可以不断识别病灶位置变化并自动勾画。此外,针对传统医疗影像的断层难以匹配的问题,人工智能还可利用配准算法完成影像三维重建,在手术环节中起到重要作用。
现如今,AI医学影像市场参与者众多,竞争格局尤为激烈。其中,既有GE医疗等传统医疗器械公司,也有阿里、腾讯等科技巨头,以及深睿医疗等初创公司。
以深睿医疗为例。作为国内AI医学影像赛道头部公司,深睿医疗开创的医学影像人工智能辅助诊疗系统、智能影像云平台、多模态科研平台、院内问诊导诊智能系统、医学病理检验人工智能系统等产品矩阵,已经成功落地到全国400多家医院。
2 人工智能+医疗机器人
在国内医疗领域,医疗机器人具有 深度学习、人机协作、自主操控等发展特征,已成为医疗服务高质量发展的重要推手。
根据国际机器人联合会(IFR)的标准,医疗机器人可分为 手术机器人、康复机器人、辅助机器人、医疗服务机器人四大类型。赛迪智库数据(CCID)统计显示,在2019年我国医疗机器人市场中,康复机器人、手术机器人、辅助机器人和医疗服务机器人分别占比47%、23%、17%、13%。
在医疗机器人领域,人工智能的核心应用价值主要集中在 小型化与智能化方面。在小型化发展路径中, 胶囊机器人、手术机器人等医疗器械可辅助或部分替代人类输出或完成医疗活动,为人类肢体动作、视觉、触觉、知觉等带来更为广阔的操作体验;而在智能化应用方面,人工智能技术在 人机交互、远程操作与精准控制方面赋能医疗机器人。
在上述各类医疗机器人中, 手术机器人的市场前景更为广阔。其中,美国直觉外科公司(ISRG)的达芬奇手术机器人家喻户晓,已被FDA批准用于泌尿外科、妇科、心胸外科、腹部等外科手术,在美国的医院渗透率达60%。
而在近年来,越来越多的国内企业也开始深入手术机器人赛道。
精锋医疗创立于 2017 年,是一家智能手术系统研发商。其设备集机器人辅助手术技术、人工智能技术、可视化技术、多维传感技术及复杂机械结构设计技术于一体,开发新一代完全自主知识产权的人工智能微创外科机器人。
目前,该公司已布局 3 款管线产品——单孔腹腔镜手术机器人系统、多孔腹腔镜手术机器人系统以及超高清立体内窥镜产品,三款产品均进入注册阶段。此外,公司也与哈佛医学院、中国人民解放军总医院、中山大学附属医院等多个国内外顶级医院开展了合作。
3 人工智能+精准医疗
精准医疗又叫“个性化医疗”,是以患者个人基因组信息为基础,结合患者的个性化生活习惯和生活环境,为其提供的定制化治疗解决方案。
精准医疗涉及 基因测序、细胞免疫治疗、基因编辑三个层次。其中,基于大量细胞和分子级别的“基因测序”是精准医疗的基础;“对免疫细胞进行功能强化与缺损修复”是精准医疗在疾病治疗领域的常见应用,其中CAR-T和TCR-T疗法备受各方关注;而对变异细胞进行改造与治疗的“基因编辑”技术,则为精准医疗的高阶应用,技术壁垒较高。
在精准医疗领域,人工智能的作用主要是利用 基因组特征、人工智能与大数据挖掘、基因检测等前沿技术,对大样本人群和特定疾病类型进行生物标记物分析与鉴定,从而找到精确发病原因和作用靶点,并结合病患个人的实际身体状态,来开展个性化精准治疗去提高疾病预防与治疗效果。
当前,精准医疗的临床应用正在逐步实现,在 药物研发、肿瘤分子标记物检测、无创肿瘤基因检测、癌症靶向治疗、肿瘤细胞免疫治疗、出生缺陷筛查等诸多临床诊断与治疗领域发挥重要价值。而一个个鲜活的案例证明,精准医疗在癌症治疗领域具有较为成熟的诊断和治疗应用。
技术的相对成熟也让部分行业内企业在诊断层面大放异彩。成立于2014年的燃石医学为肿瘤精准医疗提供具有临床价值的二代基因测序(下称“NGS”)服务,目前提供13种基于NGS癌症治疗选择测试,适用于包括肺癌、胃肠癌、前列腺癌、乳腺癌等多种癌症类型。2020年6月12日,燃石医学成功登陆美国纳斯达克证券交易所,成为首家在美上市的中国肿瘤NGS检测企业。
如今,AI+医疗已经成为医疗行业的重大变革之一。随着人工智能技术逐步向多病种覆盖、多场景应用方向发展,可以预见的是,人工智能在医疗领域大规模应用落地时代即将到来。
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