近日,作为医疗器械三巨头之一,GE医疗举行了一场特殊的线上发布会,正式推出针对新冠肺炎的CT影像智能分析平台技术——“智赢新冠LK 2.0”。

智赢新冠LK 2.0平台是一个以呼吸系统疾病为中心,基于影像基因组学原理,结合AI技术和图像处理、图像识别方法,提供新冠肺炎CT影像智能化分析的软件平台。值得一提的是,该平台主要用于科研目的,不能用于临床诊断。

其次,找出病灶后,需要把病灶勾勒出来,便于对病灶特征进行分析。然后,相比于肿瘤,新型冠状病毒肺炎的边界并不明确。

对于新冠中后期复杂病变,平台对肺叶进行快速智能化分割、精准定位病灶和定量评分;结合AI深度学习建模,进一步评估疾病进展、反映病变体积与分布,分析弥漫性病变,预测病情走势。同时,将分隔出来的特征进行影像组学的分析,从而提高检出的准确性。

新冠肺炎疫情对人们的生活造成巨大冲击,但是从另一个角度来看,也启发了更多丰富的研究思路。

武汉大学中南医院影像科主任徐海波教授也谈到了新冠肺炎AI产品面临的一些问题。“我们现在合作研发的参照这些重症这些标准,很多参数还没有完全匹配,今后我们很有可能跟GE医疗公司基于LK2.0再次合作,科学上是无止境的。”

据雷锋网了解,GE医疗在内部设立了一个精准医学院,主要分为三个中心:生物医学研究中心、人工智能研究中心和精准定量医学影像研究中心。

张惠茅主任对LK2.0平台印象最深的点是“组学特征的可视化展现”:“除了新冠肺炎,患者并不是不存在其他病变,例如甲流、乙流、常规的早期肺癌。我们都需要结合临床数据作出诊断。如果AI可以帮助我们从更高维度分析所有的数据,会有很好的使用场景。”

据雷锋网(公众号:雷锋网)了解,LK2.0的前身1.0版本,主要是针对肺结节、肺部炎症和肺功能损伤的定量分析。

所以,根据这些需求,GE医疗在LK2.0重点做了几件事情:

该院副院长赵周社表示,“我们不但要重视肿瘤、神经、心血管类疾病,我们更要重视传染性疾病,发挥人工智能技术来在精准医学中的作用。”

刘士远教授也对新冠肺炎AI产品的未来表示乐观。

当然,基于CT影像的肺部AI产品从几年前就开始研发,但是至今还没有一款产品获批,本身有其产品端的“难关”。因此,可以理解为其“子系统”的新冠肺炎AI产品也面临着很大的挑战。

LK2.0解决什么问题

作为上海长征医院影像医学与核医学科主任、中国医学影像AI产学研用创新联盟理事长,刘士远教授对新冠肺炎AI产品十分关注,而他也看好这方面的研究:“一方面是因为新冠肺炎本身的医学挑战,另一方面,这些医疗产品会有很好的延展性,新冠肺炎之后的大量肺部炎症和肿瘤的鉴别都有很强的需求。”

不管是新冠肺炎还是其他类型的肺部疾病,在影像科的工作流程中,医生首先要做的就是对病灶进行定位。吉林大学白求恩第一医院放射线科主任张惠茅表示,“看过大量片子之后,医生都很疲惫。很多医生都要在半夜值班,如果AI可以找出病变部位,告诉我们是否有病变,这是一个很有吸引力的功能点。”

此前,在接受雷锋网采访时,依图医疗的副总裁石磊表示,“人眼难以精确分析CT图像2000个单位下的灰阶变化,对视觉不明显的病变,AI可以提供帮助,这方面AI要优于人类,但是否被医生采纳,还取决于医生对AI提供信息的判断和AI提供信息的维度。”

据介绍,作为粤港澳大湾区各城市间生态绿化合作交流的重要平台,该联盟旨在发挥各方资源优势,围绕大湾区生态系统保护与修复、森林生态屏障建设、生物多样性修复、城市绿化美化、公园体系建设、自然生态环境教育等内容,共同促进城乡绿化规划、建设、管理、科技等领域的发展合作和共建、共享,提升城市群区域绿化的系统性、总体性、和谐性,形成区域一体的森林绿地体系,为推进大湾区生态文明和宜居宜业宜游的优质生活圈建设,提升城市群生态品质和可持续发展生态承载力,建设与世界级城市群相匹配的美丽宜居环境提供支撑。

对于早期无症状病患和不易发现的新冠病灶,GE医疗将AI分析范围拓展到了气管、支气管部分,帮助肺部无明显形态学改变的病例,进行早期病灶识别。GE医疗中国精准医学院副院长赵周社解释说,就目前的指南而言,对气管和支气管的变化分析比较少,所以LK2.0平台专门针对这两者进行定量的分析。

刘教授表示,“医疗AI的归口管理单位在积极进行新冠肺炎AI产品的质量标准制定、临床评价制定。影像科的医生也非常接受。因此,新冠肺炎的AI产品是有政府的支持、有医生的接受、有公司积极参与,相信会有很好的前景。”

赵周社的观点很明确:研究AI技术,如果没有“精准定量”作为基础,一切AI都没有办法获得结果。所以,精准医学院要做的第一件事情就是,进行精准定量,有了精准定量作为基础,GE医疗做的第二件事情才是AI。

“研究院就是要用转化医学的理念,定量和分子医学以及分子影像仅仅是一个工具。AI技术也只是帮助我们建立一个模型,模型对不对,我们需要生物医学分析来验证它。三个中心就是互相协作,来实现精准医学的目标。”

其次,单纯的深度学习远远解决不了肺炎AI产品研发的整体问题。刘士远教授表示,“肺炎比肺结节更加复杂,它的维度更多,需要考虑的因素也更多。例如,图像分割就非常困难,由此带来的算法挑战也会很大。”

“没有精准定量,AI无从谈起”

首先,关于新冠肺炎的诊断标准还没有完全明确,基于CT影像的标注标准都是各家公司“各自为政”。

在雷锋网的采访中,赵周社也透露,基于1.0平台,GE医疗已经发表了一些肺损伤的文章。今年,GE医疗将会在2.0平台的基础上和15家医疗单位合作,预计到3月底,还会有15篇SCI和国际期刊论文发表。

GE医疗中国诊断药物业务总经理戴红东向雷锋网表示,此次发布的智赢新冠LK 2.0平台,是由20多位来自海内外的博士,涉及化学、影像学、临床、数学等多学科,还有将近10位人工智能科学家、工程师经过一个月的时间,与十几家医院合作,专门针对新冠病毒在肺部影像方面的特异性和特殊性而开发。

GE医疗中国首席市场营销官阎华说到,GE医疗的数字化布局,主要是从疾病出发,利用先进的数字化以及AI技术为临床提供服务,能够有效的迅速应对像疫情这样的突发情况。

在戴红东看来,LK2.0解决方案的推出,也是GE医疗在中国精准医学、数字化战略的一个缩影。“精准医学的概念提出后,很多年没有得到实质性的进展。但是人工智能技术的出现,为精准医学带来了更大的发展空间。”

当然,徐海波教授看好LK2.0平台的前景。“未来不仅是LK2.0,很多AI软件的探索之路都还很长。毕竟,我们对新冠肺炎的了解太少。SARS已经过了17年,我们都还没有完全了解清楚。”

影像科成为这次战“疫”前线的重要力量。

活动现场,广东省林业局局长陈俊光与广东省住房和城乡建设厅总经济师潘伟堂一同为该联盟单位授牌。

为什么会设立这三个部门,赵周社解释了其中的逻辑——如果疾病在形态学上没有明显变化,我们能否通过DNA、蛋白质水平的变化,来推测出疾病的类型。

新冠肺炎研究将成为重点

刘士远教授的观点得到了印证。3月5日,为应对新型冠状病毒肺炎疫情,按照科学审评的原则和确保产品安全、有效、质量可控的要求,NMPA器审中心制定了《肺炎CT影像辅助分诊与评估软件审评要点(试行)》的通告。

“现阶段来看,疫情进入比较良好的控制形势下,希望未来在这些科研平台的基础上,为更多肺部疾病的诊断、鉴别、量化、分级,疗效评价,或者出院标准判断,提供更多维度的信息,更好地为所有的患者服务。”

对于激增的新冠病患数据,平台可对不同型号的CT进行数据规范化处理,统一把数据处理成1毫米的层厚,同时进行批量快速读片处理。

会后,多位医生及GE医疗的高管接受了雷锋网在内的采访,详解了LK2.0平台的初衷与未来前景。

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广州是该联盟首届轮值城市。广州市林业和园林局局长杨国权表示,大湾区内各个城市和地区同根同源,优势互补。他倡议从网络、品质、空间、协作四个方面加强协作,共同为建设美丽湾区贡献力量。(完)

最后,是产品迭代能力。前段时间,由于临床病例管理的限制,以及一线医生的参与度不够,新冠肺炎AI产品的迭代能力还不强。“我觉得AI产品尤其是新冠肺炎的产品,距离真正用于临床还有比较长的路要走,要大家一起做更多的努力。”