作者:張小岑發(fā)布日期:2018-07-10
配圖/趙乃育
當前,人工智能(AI)在醫(yī)療領域的應用十分廣泛,各個環(huán)節(jié)幾乎都有AI的身影。然而,醫(yī)院究竟需要怎樣的AI產品?這才是眾多醫(yī)療AI企業(yè)在產品應用與落地過程中需要考慮的問題。6月24日,2018廣州國際人工智能工作交流會舉辦期間,圍繞“擁抱變化 共智未來”這一主題,與會專家展開了醫(yī)療AI推動產業(yè)變革的圓桌討論,共同探討AI應用落地的核心問題。
危機:缺少行業(yè)規(guī)范標準
“欲知平直,則必準繩;欲知方圓,則必規(guī)矩。”中華心胸放射學會主任委員、上海長征醫(yī)院影像醫(yī)學與核醫(yī)學科主任劉士遠教授表示,近兩年來,醫(yī)療AI熱度持續(xù)升溫。然而,檢測標準和行業(yè)標準的缺失仍是制約醫(yī)療AI發(fā)展的實質性阻礙。
在他看來,符合臨床使用場景,能夠提高效率和準確率,人機交互友好,且敏感性和特異性高,并以檢查部位和目的為終端解決方案的AI產品才是醫(yī)院真正需要的。
據劉士遠粗略統計,目前,我國從事醫(yī)療AI研發(fā)的企業(yè)有120家之多,并誕生了多家獨角獸公司。全國幾乎所有的學會都在成立關于AI的學術分會、行業(yè)聯盟或者峰會,專做AI或兼做AI的企業(yè),也都在向醫(yī)療方向拓展。
“總的來說,AI目前在醫(yī)療領域的應用是嘗試較多,但尚未出現能夠落地、符合臨床使用場景且在醫(yī)院正式投入使用的產品,更多的還是研發(fā)企業(yè)與醫(yī)院做科研合作或試驗。”劉士遠坦言,這其中,一方面是產品的同質化傾向明顯。以醫(yī)療影像為例,目前發(fā)展得比較成熟的是肺結節(jié)檢測。然而,肺結節(jié)的檢測訓練儼然已成為基本項目,幾乎每家涉足醫(yī)療AI的企業(yè)都在做,不僅病種同質化,產品模型、檢測性能、目標也都呈現出相似性,甚至連訓練軟件模型用的都是相同的公開數據庫。另一方面是用于醫(yī)療AI訓練的數據庫缺乏且不規(guī)范。由于大多數公司或是用國外公開的數據庫來訓練,或是找醫(yī)院合作,使用合作醫(yī)院的病理數據訓練,由于數據庫單一,訓練不夠多樣,造成在實際臨床應用中水土不服,不具有普適性。
“數據是否有標定,標定得是否規(guī)范更要嚴謹對待。”劉士遠認為,只拿來數據,但沒有高質量的標定也很難形成很好的AI產品。正是基于上述原因,導致用于AI訓練的產品,其輸出的形式不符合臨床場景的需求,這其中,缺少規(guī)范標準的數據庫是最為重要的原因。
轉機:檢測方法小有所成
記者了解到,截至目前,很多AI公司自身或找第三方檢測機構出具的檢測報告中,對于敏感性這一指標,能到達96%甚至98%以上。然而,這種由企業(yè)自己提供或第三方檢測機構出具的檢測報告以及其使用的檢測方法,因缺乏統一的標準,其客觀性和公允性難免會被質疑,而且可能會使企業(yè)“既是運動員又是裁判員”的情況愈演愈烈。正因如此,在醫(yī)療AI產品落地應用之前的檢測審批流程顯得特別重要。
對此,有關專家表示,AI的本質是基于數據和算力的算法,AI醫(yī)療器械就是采用AI技術的醫(yī)療器械,按照醫(yī)療器械使用軟件的類型,可分為AI獨立軟件和AI軟件組件兩類。而在醫(yī)療器械當中,AI的應用情況主要包括流程優(yōu)化、前處理、常規(guī)后處理、輔助診斷、輔助治療等,且應用的情況和產品的性能必須依靠權威、公正的檢測手段才能證明其敏感性、準確性和穩(wěn)定性。簡而言之,就是要有標準化和得到行業(yè)普遍認可的檢測報告才能進行審評。
而為了引導和規(guī)范AI醫(yī)療器械產業(yè)的良性發(fā)展,中國食品藥品檢定研究院(以下簡稱“中檢院”)于今年2月份成立了AI小組,正式啟動了對AI醫(yī)療器械產品檢驗檢測方法的研究工作。
中檢院醫(yī)療器械檢定所所長楊昭鵬表示,AI小組結合報檢產品的情況,開展了基于標準測試數據集的性能評價方法研究,目前已取得一定成果,可以解決絕大多數報檢產品的評價需求。在此基礎上,他們正在推進企業(yè)建立的檢測數據庫認證、對抗測試、建模測試等方法研究,為起草行業(yè)標準奠定基礎。
契機:破解產品落地難題
6月29日,中檢院光機電室AI小組組織召開了肺結節(jié)標準測試數據集建設工作報告會,宣布I期數據集順利完成建設,已可用于肺結節(jié)AI性能的檢測評價。會上,AI小組成員從數據接收、數據清洗及數據標定3個方面詳細介紹了數據集的建設情況,同時宣講了肺結節(jié)AI產品的最終測試方案。
“從2月啟動建設工作,4月開始在全國招募肺結節(jié)圖像標定專家,5月初完成上述專家的在線考試選拔和培訓,6月10日完成線下封閉標定工作,24位標定專家及15位仲裁專家共同完成625個病例的標定、仲裁及質控工作。”回顧肺結節(jié)標準測試數據集的整個建設過程,光機電室主任任海萍表示,作為國家最權威的檢測機構之一,中檢院承擔著國家創(chuàng)新、復雜醫(yī)療產品的檢測方法的建立工作;同時,也一直在推動醫(yī)療AI產品的監(jiān)管基礎性工作和前沿科技研究能得到科技部、工信部的支持。
“目前可行的檢測方法中,建立標準測試數據集是科學有效的。中檢院的肺結節(jié)標準測試數據集依托于中國的臨床實踐和患者特征,在病例平均結節(jié)數量、結節(jié)類型和尺寸多樣性、數據來源多樣性等關鍵屬性上,達到國際著名公開訓練集水平;且完全封閉獨立運行,客觀公正,整個標定過程可控。”任海萍表示,中檢院先后啟動建設的眼底圖像標準檢測數據集、肺部影像標準檢測數據集,已經用于AI產品的注冊檢驗和產品的性能評估。“希望鑄好AI產品上市的基石,做好醫(yī)療AI產品監(jiān)督管理的基礎性工作。”
中國科學院院士、中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院副院長顧東風教授特別強調,AI醫(yī)療離不開大數據,而醫(yī)療數據的來源、質量、安全性是很多國家政府部門今后需要重點考慮的問題,我國已在初步擬定通用統一大平臺標準,讓不同的醫(yī)療單位、衛(wèi)生機構和相關企業(yè)間的數據可以互相有機鏈接與解讀。
記者了解到,6月10日肺部影像標準檢測數據集肺結節(jié)圖像現場標定結束后,為盡快進入測試階段,中檢院光機電室AI小組于6月15日發(fā)出肺結節(jié)AI產品測試方案意見的征集通知,涵蓋了在中檢院送檢的11家企業(yè)。在綜合各企業(yè)反饋意見的基礎上,最終形成了測試方案。
“建立肺結節(jié)標準測試數據集,以便用于AI產品的驗證,對于監(jiān)管部門加快批準AI產品上市起到了關鍵性的作用。”零氪科技首席科學家劉博感言。
劉士遠呼吁:“除了肺結節(jié)、眼底病變AI產品標準測試數據集,其他病種AI產品的標準測試數據集也要逐步建立起來。在這個過程中,希望企業(yè)、臨床專家能參與其中,各盡其力,促進整個行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。”
來源:中國醫(yī)藥報