近日，工信部、國家衛(wèi)健委、國家發(fā)改委、科技部等10部門聯(lián)合發(fā)布醫(yī)療裝備領(lǐng)域首個國家層面的產(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》。中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會秘書長李志勇坦言，新冠肺炎疫情的突然暴發(fā)暴露了我國醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)應(yīng)急保障準(zhǔn)備不足、行業(yè)應(yīng)急保障機制缺乏等問題。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”期間將加強應(yīng)急醫(yī)療裝備技術(shù)儲備、產(chǎn)能儲備，形成平急結(jié)合機制，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”構(gòu)建的世界首個“新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)”，已為百余家醫(yī)療機構(gòu)提供服務(wù)，訪問量已超過100萬次。為了更充分發(fā)揮“天河”系列科技創(chuàng)新平臺在智慧醫(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”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襲，如何實現(xiàn)疾病的盡早診斷，在與新冠病毒的斗爭中占得先機?

中國抗癌協(xié)會腫瘤人工智能專業(yè)委員會主任委員、重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院院長徐波教授第一時間找到了時任國家超級計算天津中心應(yīng)用研發(fā)部部長孟祥飛博士。

“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”，實現(xiàn)了基于CT影像的新冠肺炎特征檢測功能，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/例及最初核酸檢測總耗時24—48小時，使用這個系統(tǒng)的檢測分析每例只需要10秒。”徐波介紹，經(jīng)過不斷系統(tǒng)優(yōu)化，該系統(tǒng)的總準(zhǔn)確率已超過90%。

由于該系統(tǒng)不需要現(xiàn)場部署，可以遠(yuǎn)程在電腦、手機等多種終端使用，目前已為包括美國、墨西哥、印度等全世界多個國家與地區(qū)的醫(yī)療機構(gòu)和科研機構(gòu)提供了技術(shù)支持，切實為全球抗疫貢獻(xiàn)了強大的科技力量。

“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”的多個應(yīng)用系統(tǒng)已在全國多地醫(yī)院投入使用。

徐波介紹，在遠(yuǎn)程診療方面，目前國內(nèi)很多醫(yī)院已有實際應(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，目前幾個一線城市和試點區(qū)域都在衛(wèi)健委的要求下建立了省級影像云。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。

在國外，智能醫(yī)學(xué)影像云的發(fā)展應(yīng)用也較為順利，在實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像云端協(xié)同的同時，將人工智能應(yīng)用于醫(yī)療影像已經(jīng)成為一個熱門創(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。

云上多端協(xié)同診察一體

天河超級計算淮海分中心常務(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，依托天河超級計算與云計算、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。

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)及診斷報告情況近實時上傳至云端，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、影像協(xié)同、遠(yuǎn)程會診等功能模塊，同時提供基于數(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，實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)從醫(yī)療機構(gòu)采集到云端存儲管理，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、可用不可見”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，依托天河超級計算機的支撐，將能高效快捷地實現(xiàn)模型的訓(xùn)練與優(yōu)化。”孫華文說。

據(jù)介紹，目前“天河人工智能創(chuàng)新一體化平臺”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)國際心血管病醫(yī)院等多家醫(yī)療機構(gòu)，以及北郵、北科、南大等國內(nèi)人工智能方面的頂尖科研團隊，可真正實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、人工智能算法和超級算力的融合。

為智慧醫(yī)療帶來便利

國家超級計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)程會診、遠(yuǎn)程問診等需求，實現(xiàn)區(qū)域優(yōu)質(zhì)資源下沉服務(wù)，改善現(xiàn)有國內(nèi)醫(yī)療資源分布不均勻、影像專科醫(yī)師人才短缺等問題，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)院采購傳統(tǒng)膠片的費用，也進(jìn)一步節(jié)省了醫(yī)保費用。

四是能延長影像數(shù)據(jù)存儲年限，節(jié)約存儲支出。如“天河智能醫(yī)學(xué)影像云”可將醫(yī)療機構(gòu)的影像存儲時限從3年延長至15年，影像云存儲模式很大程度上節(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、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。