医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

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时隔两年,数坤祭出一份全方位升级的医学影像AI平台。

近日,第87届中国国际医疗器械博览会(CMEF)首日,国内医疗AI公司数坤,携全疾病多模态数字医生解决方案亮相,并在现场发布了“数字人体”平台2.0版本。

据悉,该平台覆盖了40余种AI产品,涵盖了CT、MR、DR、超声、DSA多个模态,同时也全面覆盖了疾病筛查诊疗的各个环节,实现了疾病全流程的高精度导航协同和精准诊疗。依靠其开放性,数字人体平台2.0将全面赋能医、教、研、产,作为新型基础性设施助力医疗健康行业高质量发展。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

CMEF首日,数坤科技发布“数字人体平台2.0”,中国医师协会放射医师分会会长金征宇教授(左二),中华医学会放射学分会主任委员刘士远教授(右二)到场见证

相比于两年前数坤在CMEF会上发布“数字人体”1.0,数坤科技创始人、董事长毛新生这样评价2.0:数字人体”平台已经实现了从单一场景到全流程、从单一病种检测到多病种分析、从单一模态到综合模态、从辅助诊断到辅助精准治疗的全面跨越式升级。

两年的技术坡爬,是数坤作为行业领军者在创新速度和量级上的全方位蜕变,同时也标志着医疗AI领域技术与实力的成熟,正在推动行业进入商业化验证的新阶段。

两年再推“数字人体”,一个关于医学影像AI的平台化构想

数坤成立于2017年6月,正是AI火热期。其创始团队曾在国际商业机器公司IBM担任高管、负责过IBM Waston技术孵化的光鲜履历,为这个项目带来颇高关注度。

往前推15个月,李世石和阿尔法狗的人机世纪大战后,AI概念晋升显学。与传统医疗行业的结合,意味着AI的应用场景被极大丰富。数坤科技也成为这场医疗AI浪潮的亲历者。

医疗AI的主要应用领域有辅助诊断、新药研发、医学影像等。其中,医学影像在医疗数据总量中占比约80%,包括CT、核磁、超声、病理、内窥镜、眼底等,因而医学影像的数据处理相关产业备受市场追捧。

腾讯觅影、阿里ET医疗大脑、科大讯飞智慧医院,以及有着“百度”基因的深睿医疗,均是这一时期入场。

而肺部影像数据量较大,结构化程度高、国内发病率高的基础条件,使得医学影像AI领域的大部分公司猛扎这一细分赛道,2017年因此被业内称为AI影像“肺结节年”。

诸多企业高调入局意味着对资本市场的推动作用更加突出,这对于入局者来说无疑是一个好消息。但产品同质化,同样注定这终将成为企业的一条软肋。

在创办早期,数坤避开了竞争激烈的肺结节检测、眼底筛查等红海领域,选择从病患人群逐渐增大、AI研发难度更高的心脑血管疾病入手,至今六年里,数坤以每年一个的速度连续推出数字心 AI、数字脑 AI、数字胸 AI、数字腹 AI等原研产品。目前,数坤科技是全球唯一在心、脑、胸关键领域,同时获NMPA三类证+MDR CE认证的医疗AI企业。

2020年11月,数坤获得行业首张AI+CTA三类证,凭借拳头产品迅速打响了行业知名度。但公司并未止步于此,而是持续将产品由“AI+CTA”向“数字人体”拓宽。

数字人体,是数坤科技对于影像AI的平台化构想。

毛新生曾讲到,“过去数坤科技研发的冠脉CTA,一站式卒中方案、肝脏MR,都在具体场景进行突破,但下一代的影像AI产品,必须打破单一科室、单一模态的限制,从患者的人体机能出发,以整体化的视角为患者带来更精准便捷的智慧医疗服务。”

随着“数字心”、“数字脑”、“数字胸”等AI产品的陆续成功研发,数坤拥有了对整个人体各部位的解剖结构、相关病变的数字化精准感知。这也意味着,数坤科技已经到了“谋定”的重要时刻。

2021年5月,第84届CMEF会上,数坤科技“数字人体”平台1.0正式发布,其包含了心血管、脑血管、肺部病变、肝脏病变、肌骨系统等多部位的智能影像,并正式实现从CT模态向MR模态的跨越,全球首发推出肝脏MR AI产品,也从影像科应用逐步拓展到胸痛中心、卒中中心、心脏专科等多临床场景。

时隔两年,在本次博览会上,数字人体平台再次迎来全方面升级——涵盖了包括CT、MR、DR、超声、DSA更多影像模态,同时也进一步全面覆盖了疾病筛查诊疗的各个环节,实现了疾病全流程的高精度导航协同和精准诊疗。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

展台上,雷峰网 (公众号:雷峰网) &《医健AI掘金志》注意到,数坤科技设立了“CT AI”“MR AI”“超声AI”以及“手术AI”四大核心展示区:

在“CT AI”方面,数坤科技带来了行业最全面的CT场景解决方案,包含心、脑、胸、腹、肌骨五大关键诊疗领域,不仅可实现智能部位识别、精准质控、多部位智能联合诊断,还随着产品的持续创新,为医生带来了智能工作新方式。

以心脏CT检查为例,数坤科技推出了获得NMPA三类证的一站式全自动冠脉CTA+CT-FFR,可通过单次无创检查实现全自动冠脉形态学和功能学评估,为冠心病诊疗提供了全新的选择。此外,数坤科技的“数字心”产品家族还包括冠脉钙化积分、冠脉易损斑块、冠周脂肪及CT心功能的智能分析等,可全方位赋能医生临床和科研需求,为不同阶段的心血管疾病患者提供多学科高质量医疗服务支撑。

在“MR AI”方面,数坤科技重点推出了全球首创的MRI肝脏疾病一站式智慧诊疗解决方案,覆盖肝癌“筛-诊-治”全路径,以及最新研发的冠脉MRA与CMR智慧诊疗解决方案。目前,数坤科技在肝脏和心脏疾病领域均实现了CT&MR双模态联合诊断,形成了从疾病筛查、辅助病变分析与诊断、辅助临床决策的诊疗全路径覆盖。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

“超声AI”的推出,标志着数坤科技在影像模态上的进一步突破。超声是乳腺癌的最常用的检查手段之一,然而乳腺超声面临着高年资医生匮乏,医生工作量大,易出现漏检、误诊,有效随访管理难等现实情况。此次数坤科技发布的AI新品“乳腺超声智能导航系统”,可实时识别乳腺病灶,自动提取病灶边缘、形状等特征,完成BI-RADS分类,一键生成结构化报告,提升医生诊断信心,提升单一病人检查效率约30%。此外,还可以结合智能随访功能,对乳腺病灶进行动态评估,实现全方位、全周期的医疗健康管理服务。

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“手术AI”的推出,则意味着数坤科技进一步打破了单一科室的限制,并在疾病流程上由前端的“筛查”、“诊断”,向后端的“治疗”纵向延伸。

据介绍,本次发布的“经皮手术导航定位系统”,支持胸腹多部位,可以全自动进行AI辅助术前规划,快速生成个性化全景解剖地图、自动推荐单针多针穿刺路径、精准模拟消融模型,在术中对病人呼吸与体位实时监测,实时预警术中穿刺风险,实时可视化穿刺过程,兼容组织活检、冷/热消融及粒子植入等多种诊治方案。

再比如, “胸外科辅助手术决策系统”基于数坤科技独家智慧解剖引擎,可在3分钟内准确自动完成肺部数字化三维模型重建,实现肺部结节检出、脉管分割分类、肺段流域分割全流程,有效处理变异解剖并提供亚段分割,支持肺段、亚段级血管的精准手术规划。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

在发布会现场,董事长毛新生用四个“全面”表达数坤科技的新布局:

从CT到磁共振、DR、超声,我们覆盖了全部的模态;

从心到脑、胸、腹、肌骨,我们覆盖了全身主要的部位;

从心脑血管疾病到肺癌、肝癌、乳腺癌等常见的肿瘤疾病,我们覆盖了人类重大常见的疾病;

从重建到影像的诊断筛查,到治疗的决策和手术,再到临床的科研和教学,我们在智慧影像、智慧手术、智慧健康领域全面布局,覆盖了医生工作的全部流程。

他进一步总结道:“这意味着我们的数字人体已经到了一个全新的阶段,从最早的冠脉CTA这样单一的明星产品,已经发展成为超40个AI产品聚合平台,打破了设备之间的壁垒、影像数据之间的壁垒,科室间的壁垒,形成了以疾病为中心,以患者为中心的全新的智能解决方案。”

“航母级”产研能力,医学影像AI公司的成功关键

“很多的AI医疗产品出来以后,都是IT人自己高兴。”北京大学人民医院原院长王杉曾这样评价AI技术与市场脱钩。

作为医疗AI行业的领军者,数坤科技深谙医工结合的重要性。在团队组建、研发布局和应用落地上,数坤科技走过的每一步都是业内的重要参照。

数坤科技的核心创始团队在IBM的工作经历,使其天然具备对于新技术的敏感性,后来团队也吸引到更多的人才,有超过100名涵盖人工智能科学家、软件工程师及医生等专家组成的世界级多学科团队,其研发团队成员曾在Kaggle、AI Challenger、NeurlPS等多项世界级人工智能领域竞赛中赢得冠军。

此外,从影像到临床,心、脑、胸、腹、肌骨各领域,数坤科技还跟不同科室专家合作,包括跟重点专家组成团队,与顶尖高校、医院组建联合实验室,以加深对于临床的理解,这使得数坤科技在基础技术攻关上更胜一筹。

即便如此,“数字人体”的研发也并非一蹴而就:最初的开发工作聚焦于最具技术挑战性,且具有高临床价值的心血管疾病等治疗领域,能够达到这一高度,证明数坤科技的产品、技术、商业化、人才已经到了“可复制”的关键期,下一步是将其拓展到其他关键治疗领域,最终建成一整套完整坚硬的竞争壁垒。

数坤首席技术官(CTO)郑超告诉雷峰网&《医健AI掘金志》,“从预防、诊断、治疗、康养的各个环节,一家医疗AI企业能够走出一条专业化道路,能够保持自身的技术和产品优势,能够帮助国家补短板、填空白,从这些方面来看,特别强调企业的综合能力。”

不仅要自主研发业界领先的AI技术平台,同样也要为医疗健康数字化和智能化打造行业基础设施。这些年来,数坤科技一直以这一标准要求自己,既要在专科服务上亮出“尖刀”,又能提前看到医疗智慧化转型的大趋势、大机遇。

“以本次发布的数字人体平台2.0为例,就是数坤科技在影像模态、技术架构,以及与不同科室的应用交互等方面的全方位实践。”郑超表示。

首先,一次集齐所有重要模态影像。

X射线、CT、核磁、超声等多种不同类型的影像,每种影像的信息内容不同,处理难度也不同。此外,从单一的CT模态跨向更多维的模态,如何去组合使用这些数据,并且随着数据量越来越大,如何去利用这些数据构建一个更合适的模型,这一技术难度并不比打造ChatGPT要小。

其次,存储、神经网络等底层技术升维。

在医学影像AI中的应用场景有人体结构、病灶区的分割,疾病的早期诊断,解剖结构、病灶区的检测,提供疾病提示和辅助诊断等功能。但问题是,目前智能医学影像的应用局限于单一病种,需针对不同病种单独进行算法训练和设计开发。如何快速开发针对不同病种、不同模态数据或多模态融合的算法是一个行业难题。

郑超表示,“医疗影像AI领域并没有开源的东西可以直接用,需要企业主动构建更大、更宽、更广的神经网络;需要自主研发一些存储系统,支持在更多维度数据下的快速检索、高速存储;需要设法在web页面里实现更好的实时交互等,都提出了技术挑战。”

对于企业来说,这种原发性创新是一个艰辛的过程,但成效也同样显著。用数坤自己的话讲,数字人体平台2.0真正实现了“One for All”。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

如今,作为院级影像智能化平台入口,数坤科技的“数字人体”平台及“数字医生”产品组合已被全国已近3000家医疗健康机构高粘性使用,在国内Top100医院的渗透率超过90%,目标公立三甲医院的渗透率近80%,市场覆盖率行业第一。

科研引领促发展,AI医疗行至质变关键期

另一方面,郑超也指出,除了上面所说的影像AI带来临床应用层面,数字人体赋能下的科研创新,同样会加速智慧医疗产业的发展。

具体来看,数坤智慧科研平台首先能够产生大量丰富有效的结构化数据,把有价值的影像数据管理起来,一键输出结构化的影像学特征,进而帮助有效提高输出有价值科研数据的效率。

其次,大部分临床医生在做科研的时候没有规范化的数据分析的思路,所以数坤智慧科研平台会提供一个医学科研的“大脑”,把规范的数据分析流程嵌入到平台中,让医生不需要担心数据分析和处理的方法问题,平台就能一站式全自动地完成全部流程。

郑超表示,“这就相当于实现了由医生们提供idea和数据,数坤智慧科研平台去做数据分析和处理的清晰分工。”

第三,数坤智慧科研平台为医生提供了一个科研百宝箱。目前医学常用的数据分析工具包括SPSS、R、Python等,医生不必再去新学一种计算机语言,把流程工作交给AI平台,缩短整个科研周期。

医疗AI新阶段:从数字心明星产品,到数字人体AI平台

如今,“数字人体”2.0平台具备多模态影像集成、分析能力,在这个基础之上,数坤科技已经具备了做“新一代的医学科研”的基础。

更进一步的,对产业而言,这是一种好现象。说明影像AI与医生不是对立面,目前已经能够真正赋能于医、教、研、产各个环节,促进医疗更精准、更一致、更可及。社会各界统一这样的认知有助于促进实现技术成果的转化,带来更多的社会和经济效益。

目前,我国正处于实现“健康中国2030”战略目标的关键期,也是智慧医疗领域发展的黄金时期。

围绕“数字人体”平台,毛新生在本次CMEF上,亦明确了未来数坤科技的发展方向:接下来,在继续与行业专家发展数字人体平台的同时,我们还需要越来越多的伙伴共同合作,在全国各地能够把数字人体更好的用起来,给广大医疗机构提供价值,合作共赢,共谋发展,一起推动行业的进步。

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