醫(yī)學(xué)影像＋人工智能的發(fā)展如火如荼 競爭已然進(jìn)入白熱化階段

醫(yī)療是AI應(yīng)用場景中最被看好的領(lǐng)域之一，由于慢性病患者群體增長、優(yōu)良醫(yī)療資源緊缺及不均衡等現(xiàn)狀，使得醫(yī)療AI被寄予厚望。

近兩年來，醫(yī)學(xué)影像＋人工智能的發(fā)展如火如荼，數(shù)百家公司涌入，在部分熱門病種上的競爭已然進(jìn)入白熱化的紅海領(lǐng)域。但在神經(jīng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于人腦的復(fù)雜性，神經(jīng)影像輔助決策依舊是一片“藍(lán)海”，如何突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)前沿AI科技在神經(jīng)醫(yī)學(xué)臨床轉(zhuǎn)化是這一領(lǐng)域的重要課題。

在2019新年來臨之即，邁格生命科技（深圳）有限公司（以下簡稱“邁格生命”）在上海主辦了一場以“神經(jīng)醫(yī)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化”為主題的國際研討會。會上，約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院放射學(xué)及腫瘤學(xué)教授、國際醫(yī)學(xué)磁共振協(xié)會（ISMRM）院士、邁格首席科學(xué)家Susumu Mori教授就醫(yī)學(xué)影像AI如何破局腦?？茝膰H視野上做出了全面解讀。同時復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院、吉大一院、復(fù)旦大學(xué)計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）、上海中醫(yī)藥大學(xué)以及邁格生命的多家服務(wù)渠道合作企業(yè)的眾多專家代表共同對各類神經(jīng)疾病轉(zhuǎn)化難題進(jìn)行了專業(yè)報(bào)告和深入探討。

神經(jīng)疾病診斷之“難”

對于醫(yī)療行業(yè)而言，無論是神經(jīng)疾病還是非神經(jīng)疾病，診斷都是一個繞不開的話題。并非創(chuàng)業(yè)者不愿意選擇神經(jīng)影像輔助決策切入市場，恰恰相反醫(yī)學(xué)影像是神經(jīng)疾病檢查中唯一非侵入式的客觀手段，但由于神經(jīng)影像閱片對專業(yè)水準(zhǔn)的要求較高，導(dǎo)致存在難度大、誤診多的現(xiàn)狀。

神經(jīng)疾病大部分屬慢性疾病，例如帕金森病、阿爾茨海默病、抑郁癥、腦癱等。人口老齡化加速，導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病率顯著上升。以帕金森病為例，55歲以上人群的發(fā)病率約1％，65歲以上人群的發(fā)病率占到1．7％，且中國帕金森患者將在2030年達(dá)到494萬，占全球總患者的57％。毫無疑問，帕金森病、老年癡呆等神經(jīng)退行性疾病，已成為繼腫瘤、心腦血管病之后中老年人健康的“第三殺手”。

對于很多患者家庭而言，患上神經(jīng)疾病意味著沉重的家庭負(fù)擔(dān)，早診斷、早干預(yù)則是應(yīng)對的首要策略。在神經(jīng)影像領(lǐng)域，PET與MRI具有區(qū)別疾病臨床前期、前驅(qū)期和臨床期的識別能力，而影像標(biāo)志物在疾病發(fā)生前5至10年就開始出現(xiàn)變化，早期診斷及有效干預(yù)可延緩發(fā)病5到10年。

臨床上，帕金森病最主要的病理改變是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡，由此而引起紋狀體多巴胺含量顯著減少而致病。也就是說，診斷帕金森病需要了解人腦的結(jié)構(gòu)分布，而這無疑指向了腦圖譜。

目前，大多數(shù)的磁共振腦圖譜僅包含大腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，不包含白質(zhì)分區(qū)。來自約翰霍普金斯大學(xué)的Susumu Mori教授發(fā)明了磁共振DTI纖維追蹤技術(shù)，繪制了國際第一個腦白質(zhì)圖譜，以及國際唯一的全腦圖譜。該圖譜包含283個腦區(qū)，達(dá)到了絕大多數(shù)臨床醫(yī)生無法用肉眼識別的精細(xì)度。Mori教授介紹，“篩查神經(jīng)疾病首先要突破人腦標(biāo)準(zhǔn)化定位，可以類比為GPS技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)人腦GPS，神經(jīng)影像需要在足夠精細(xì)化的腦圖譜基礎(chǔ)上，對全腦進(jìn)行自動分割，從而實(shí)現(xiàn)對腦影像的量化分析。而目前人類在腦科學(xué)領(lǐng)域還不夠深入，腦圖譜的構(gòu)建依然是限制這一領(lǐng)域發(fā)展的重要因素。”

對于腦圖譜的繪制過程，Mori教授表示，“腦圖譜的制作需要綜合解剖學(xué)、影像學(xué)、組織學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等多學(xué)科知識，門檻極高?！?/p>

以帕金森病單點(diǎn)破局，撬動腦疾病全面版圖

醫(yī)學(xué)影像AI上半場大多是基于圖像識別等技術(shù)，未來醫(yī)學(xué)AI是否能夠?yàn)獒t(yī)生所接受并產(chǎn)生爆炸性發(fā)展的關(guān)鍵則在于基于知識圖譜的可解釋人工智能。邁格生命作為約翰霍普金斯大學(xué)全腦圖譜的中國區(qū)獨(dú)家技術(shù)轉(zhuǎn)化合作方，同時，Mori教授也擔(dān)任其首席科學(xué)家，這為邁格生命將全腦圖譜與AI技術(shù)結(jié)合提供了權(quán)威腦科學(xué)基礎(chǔ)支撐，有利于實(shí)現(xiàn)將尖端的科學(xué)成果轉(zhuǎn)化為臨床技術(shù)。

神經(jīng)疾病臨床診斷依賴量表和主觀性強(qiáng)的現(xiàn)狀，使得AI閱片和輔助決策技術(shù)在神經(jīng)?？朴兄鼘?shí)質(zhì)和普遍的需求，然而對于醫(yī)生都具有更高挑戰(zhàn)的神經(jīng)影像，對智能讀片技術(shù)就有著更高的門檻，邁格生命便是面向重大需求和尖端挑戰(zhàn)應(yīng)運(yùn)而生，專注于神經(jīng)影像的智能解讀和臨床輔助決策，為醫(yī)生提供精準(zhǔn)醫(yī)療的工具和方案，維護(hù)患者尊嚴(yán)?；谌X圖譜，邁格生命研發(fā)了一系列智能算法，并通過開發(fā)Brain Label神經(jīng)影像云提供SAAS分析服務(wù)，幫助醫(yī)生提高臨床決策準(zhǔn)確率和效率。

疾病服務(wù)場景貫穿診前、診中和診后三大環(huán)節(jié)，邁格生命以Brain Label神經(jīng)影像云平臺作為切入點(diǎn)，商業(yè)模式選擇上采用“神經(jīng)影像分析產(chǎn)品＋專病醫(yī)療服務(wù)團(tuán)隊(duì)＋醫(yī)療機(jī)構(gòu)落地”一體化的神經(jīng)專病醫(yī)療服務(wù)解決方案。

以帕金森病為例，邁格生命所提供的帕金森醫(yī)療服務(wù)解決方案主要分三步走：

第一步，影像輔助診斷產(chǎn)品提供診斷支持。先是通過VMAT2－PET影像對紋狀體（亞區(qū)）進(jìn)行自動分割，輸出VMAT2－PET Analysis（VPA）量化分析報(bào)告對帕金森病程進(jìn)行分級；

第二步，專病醫(yī)療服務(wù)團(tuán)隊(duì)提供醫(yī)療服務(wù)。邁格生命首席臨床科學(xué)家正是國家老年疾病臨床研究中心主任陳彪博士，以其領(lǐng)導(dǎo)的帕金森醫(yī)生集團(tuán)和中國帕金森聯(lián)盟，以及國家老年疾病臨床研究中心均能為帕金森患者提供醫(yī)療服務(wù)；

第三步，醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)施落地服務(wù)。以北京瑞安醫(yī)院為例，它能夠提供專病專家、預(yù)約就診和特色診療等落地服務(wù)。

對于邁格生命而言，它的版圖并不止步于帕金森病。目前，邁格已進(jìn)入國家老年疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心所開展的大規(guī)模多中心臨床試驗(yàn)，這也將作為未來制定中國相關(guān)老年疾病的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。而邁格生命的神經(jīng)專病醫(yī)療服務(wù)解決方案則是從帕金森病作為突破口，逐步延伸到阿爾茨海默病以及其他腦疾病。

據(jù)了解，目前Brain Label已經(jīng)在帕金森、阿爾茨海默、腦血管等相關(guān)疾病開展了智能輔助決策的產(chǎn)品研發(fā)和落地，其分析精度和輔助功能受到了宣武、天壇、華山、湘雅等國內(nèi)神經(jīng)專科排名前十醫(yī)院專家的高度認(rèn)可，入選成為了國家臨床研究中心的影像大數(shù)據(jù)后臺的獨(dú)家提供商，并在2018年承擔(dān)了國家十三五重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)相關(guān)課題的技術(shù)攻關(guān)任務(wù)。

應(yīng)用場景之落地

區(qū)別于其他疾病，帕金森病、阿爾茨海默病等神經(jīng)性疾病屬于慢性病，導(dǎo)致患者和主診醫(yī)生之間存在強(qiáng)綁定關(guān)系。主診醫(yī)生的復(fù)診及調(diào)藥可以依賴于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院服務(wù)場景，患者依托長期?？漆t(yī)生指導(dǎo)下的藥物干預(yù)能使病情得到有效控制，進(jìn)而對服務(wù)平臺產(chǎn)生較高的粘性和穩(wěn)定性。

邁格生命通過“科研＋臨床＋服務(wù)平臺”的多元化布局方式，無疑能夠進(jìn)一步推動產(chǎn)品的落地。

在科研層面，邁格生命通過與國內(nèi)頂級三甲醫(yī)院臨床中心及放射科在老年病場景里的科研和臨床實(shí)踐合作，在實(shí)現(xiàn)腦科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化落地的同時，也能提升輔助診斷能力，并獲取部分科研合作收益。

在臨床方面，邁格生命主要通過落地基層?？漆t(yī)院，幫助基層專科醫(yī)生進(jìn)行輔助診斷，幫助其識別老年病分期分型，并連接北上廣老年病專家遠(yuǎn)程會診及診斷意見。

總而言之，邁格生命采取的是通過與國家老年疾病臨床研究中心宣武醫(yī)院和湘雅醫(yī)院這一層面的臨床合作，通過為其關(guān)聯(lián)的中國帕金森聯(lián)盟、AD臨床前期聯(lián)盟等搭建影像診斷輔助平臺，打造專病場景下的專家共識，服務(wù)于聯(lián)盟下屬500多家擁有神內(nèi)及老年科醫(yī)院，進(jìn)一步使得邁格神經(jīng)系統(tǒng)影像分析AI深入臨床服務(wù)場景，借助于頂級臨床中心對于其產(chǎn)品Brain Label的輔診能力的認(rèn)可幫助神經(jīng)?？漆t(yī)生更有效的識別帕金森及阿爾茨海默疾病。

至于其后的專病科研及臨床的延展上，邁格生命已經(jīng)著手與華山醫(yī)院攜手在腦血管的煙霧病及動脈瘤的術(shù)前術(shù)后的規(guī)劃、評估展開合作。