商湯利用AI技術(shù)研發(fā)SenseCare智慧診療平臺(tái)

編者按：自成立以來，商湯秉持著堅(jiān)持原創(chuàng)前沿技術(shù)研發(fā)的初心，穩(wěn)步前行。目前，已有40位教授引領(lǐng)研發(fā)工作，三分之二的員工為科學(xué)家及工程師。雄厚的人才儲(chǔ)備，給技術(shù)創(chuàng)新提供了強(qiáng)大后盾，也進(jìn)一步推動(dòng)了商業(yè)化成功。

最近，商湯君采訪了各業(yè)務(wù)部門及聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的多位學(xué)者、教授，分享他們的人生經(jīng)歷，和對前沿技術(shù)及應(yīng)用的研究與心得。本篇的主角，是商湯科技副總裁、研究院副院長、智慧健康醫(yī)療負(fù)責(zé)人張少霆。

過去幾年，跑步，尤其是10公里左右的長跑，成為了張少霆生活中的重要組成部分。

“長跑肯定會(huì)有寂寞感的，但長時(shí)間中高心率的運(yùn)動(dòng)，非常解壓，也可以讓身體狀態(tài)好起來。”

自律、冷靜的話語，從這位商湯智慧健康負(fù)責(zé)人、同時(shí)也是一位大學(xué)教授的口中說出，并不奇怪。

張少霆受邀參與東方衛(wèi)視《未來邀請函》節(jié)目錄制

河畔+奔跑，時(shí)常孕育著故事。少霆在浦江之畔的“奔跑”，又書寫著怎樣的情節(jié)？

在這次訪談中，少霆和我們聊了聊一個(gè)學(xué)者的轉(zhuǎn)型過程，還有人工智能賦能醫(yī)療的中場故事。 智慧健康——一場機(jī)器智慧與醫(yī)者仁心的無縫交融，一個(gè)對公眾來說仍然陌生的領(lǐng)域，在這次采訪過程中，輪廓逐漸清晰、溫?zé)崞饋怼?/p>

從高校到企業(yè)的“驚險(xiǎn)一躍”

計(jì)算機(jī)和醫(yī)療，單拎出任何一個(gè)，都需要等身的研究資料做支撐。

而智慧健康，要在這兩者之間跨界，難度可想而知。

“我04年在交大做畢設(shè)時(shí)，課題是虛擬手術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)視覺、圖形學(xué)、VR、仿真等；博士期間的主要研究課題是醫(yī)學(xué)圖像分割與器官建模，做得越來越深入，也與多個(gè)醫(yī)學(xué)院以及西門子研究院都建立了合作?！?/p>

張少霆（左）攻讀博士期間參加學(xué)術(shù)會(huì)議。沈向洋（中），清華大學(xué)高等研究院雙聘教授、微軟原全球執(zhí)行副總裁。Dimitris Metaxas（右），美國羅格斯大學(xué)計(jì)算機(jī)系特聘教授、羅格斯大學(xué)計(jì)算機(jī)系前系主任，少霆的博士導(dǎo)師

或生僻或不生僻的技術(shù)名詞扎堆出現(xiàn)，足以闡釋科研道路上的重重關(guān)卡。在少霆眼中，自己的學(xué)術(shù)歷程一步步連點(diǎn)成線，才引向了如今的職業(yè)方向。

到了在北卡羅萊納大學(xué)做助理教授和終身副教授時(shí)期，他將目光聚焦在基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)檢索的臨床輔助診斷。

“你看，越來越貼近臨床應(yīng)用場景了?！鄙裒f。

象牙塔里孵化出的技術(shù)，追求高精尖；而經(jīng)得起市場檢驗(yàn)的技術(shù)，則遠(yuǎn)不能滿足于高精尖?！凹纫斕炝⒌兀╯ignificant），還要鋪天蓋地（profitable）”。

從高校到商業(yè)環(huán)境，無論是對個(gè)人，還是對技術(shù)本身，都是“驚險(xiǎn)的一躍”。

在少霆看來，高校的慣性思維會(huì)使得教授在創(chuàng)業(yè)時(shí)著重招募頂級的研究團(tuán)隊(duì)，這在很多技術(shù)導(dǎo)向的行業(yè)固然沒問題。

但在智慧健康行業(yè)，技術(shù)本身并不是第一優(yōu)先級，解決臨床問題才是。

就醫(yī)療影像AI產(chǎn)品來說，從算法上把模型的性能做到一個(gè)比較高的水平，只完成了第一步。但是把這樣的算法做成一個(gè)讓醫(yī)生覺得好用的產(chǎn)品，成為醫(yī)生的左膀右臂，則要花多得多的時(shí)間、精力、成本。

“一個(gè)產(chǎn)品往往因?yàn)橐恍┖苄〉膯栴}，連算法的性能都還沒來得及展現(xiàn)呢，就被醫(yī)生放棄了。從產(chǎn)品到商品，這又是一個(gè)很大的跨越?！?/p>

SenseCare智慧診療平臺(tái)產(chǎn)品架構(gòu)

商業(yè)管理者和學(xué)者的雙重身份，在少霆身上并不矛盾。

回憶這幾年工作下來，他感覺最大的驚喜，就是團(tuán)隊(duì)的快速成長：不僅僅是規(guī)模的成長、分工的細(xì)化，更重要的是團(tuán)隊(duì)對于行業(yè)理解的不斷深入——這是專業(yè)的態(tài)度。

“產(chǎn)品經(jīng)理、研究員在攻關(guān)過程中，和醫(yī)生緊密配合，打成一片，很多都已經(jīng)變成了半個(gè)醫(yī)學(xué)人士?！?/p>

不久前，商湯在權(quán)威知識(shí)產(chǎn)權(quán)媒體IPRDaily榜單中以536件AI醫(yī)學(xué)影像相關(guān)公開專利榮登全球第五，到目前為止，商湯科技的SenseCare智慧診療平臺(tái)也已經(jīng)覆蓋了全身十余個(gè)部位和器官的輔助診斷，并與國內(nèi)多地頂尖三甲醫(yī)院合作，交出了一份亮眼答卷。

如今，有許多國內(nèi)頂尖醫(yī)療前輩，像瑞金醫(yī)院的寧光院士，北京協(xié)和醫(yī)院的張抒揚(yáng)院長、金征宇教授，華西醫(yī)院的張偉書記、以及鄭大一附院這些國內(nèi)頂級醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)和專家們，都對商湯智慧醫(yī)療的工作給予了充分的肯定和支持，并且拿出自己最頂級的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)和商湯合作進(jìn)行創(chuàng)新前瞻研究。

那些在鉛字文稿中時(shí)常出現(xiàn)的鼎鼎大名，已經(jīng)證明了很多。

緩解醫(yī)療資源不均 AI在盡其所能

“目前來看，AI是唯一能夠比較快速解決醫(yī)療資源不足和分布不平衡的方法?！闭劶癆I對于醫(yī)療的意義，少霆十分篤定。

一個(gè)醫(yī)生的培養(yǎng)周期非常長，大學(xué)本碩博8年起步，然后還要參加3～5年的住院醫(yī)師培訓(xùn)，才能最終確定專業(yè)方向，獲得處方權(quán)。

新入學(xué)的醫(yī)學(xué)生，能開始給患者看病也是十幾年以后的事情。因此，在任何一個(gè)國家，都不可能實(shí)現(xiàn)醫(yī)生數(shù)量的快速增長。

少霆認(rèn)為，AI技術(shù)其實(shí)是可以把醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)快速變成“可復(fù)制的數(shù)字化程序”的方法。

SenseCareCardiac心臟冠脈智能臨床解決方案

“我們請高水平的醫(yī)療專家標(biāo)注一定量的數(shù)據(jù)、訓(xùn)練模型，給人工智能算法‘批改作業(yè)’，讓算法的準(zhǔn)確率越來越高。性能達(dá)標(biāo)之后嵌入具備完整工作流的產(chǎn)品，是可以安裝在任何需要的醫(yī)院里面的，而且每一個(gè)復(fù)制出去的模型的水平是一致的?！?/p>

這樣的產(chǎn)品放到基層醫(yī)院，可以幫助醫(yī)院把某一種疾病或者癥狀的診斷能力，立刻提升到和三級醫(yī)院一樣的水平。

而且計(jì)算機(jī)不會(huì)累，不會(huì)因?yàn)槠v產(chǎn)生漏診和誤診的可能。

醫(yī)生使用SenseCareLiver CT肝臟CT智能臨床系統(tǒng)

如今，商湯研發(fā)的SenseCare智慧診療平臺(tái)，已經(jīng)在平臺(tái)化路線上穩(wěn)步前行。

在助力區(qū)域級別的新基建醫(yī)療項(xiàng)目建設(shè)的同時(shí)，能夠連通多級醫(yī)院、搭建中心化的智慧影像平臺(tái)，促進(jìn)了醫(yī)院之間的互聯(lián)互通與雙向轉(zhuǎn)診。

先進(jìn)的診斷經(jīng)驗(yàn)，開始“流動(dòng)”起來。

縱向，頂級醫(yī)療資源能夠“下得來”；橫向，醫(yī)療資源的分布能夠“鋪得開”。

醫(yī)和藥，是醫(yī)療的一體兩面。醫(yī)，存在資源不均；藥，則成本越發(fā)高企。

如今新藥研發(fā)的成本和周期越來越長，動(dòng)輒花費(fèi)幾十億，上百億美元，耗時(shí)10年甚至20年才成功。

面對此般現(xiàn)實(shí)，AI能大顯身手嗎？

在少霆看來，AI技術(shù)在新藥研發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可以得到很好的應(yīng)用，而且已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展。

從DeepMind用AI技術(shù)成功預(yù)測蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，到最近一款利用AI技術(shù)研發(fā)的乳腺癌藥物已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)開始臨床試驗(yàn)，AI新藥研發(fā)從科研到實(shí)際應(yīng)用的成功案例越來越多。

“商湯智慧健康在這方面做了非常多前瞻性研發(fā)工作，”少霆說，前段時(shí)間商湯公布了四項(xiàng)最新研究成果，可以被應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前研究、臨床試驗(yàn)、新藥上市后等多個(gè)環(huán)節(jié)。

目前商湯也已經(jīng)與國內(nèi)外多家頂級藥企、基因檢測公司建立商業(yè)合作，共同利用AI技術(shù)加速新藥、基因研發(fā)和落地。

這就好比說，在賈維斯的大數(shù)據(jù)分析、研判預(yù)判、自主學(xué)習(xí)的支持下，斯塔克才能迅速完成新材料合成、新戰(zhàn)甲研發(fā)、甚至是新物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。

AI，正在充當(dāng)醫(yī)藥研發(fā)專家們身旁的“賈維斯”，讓新藥研發(fā)不再那么“奢侈”，不再那么“費(fèi)勁”。

醫(yī)和藥，在AI的幫助下，都在向著普惠大眾的方向穩(wěn)步發(fā)展。

都說要融合產(chǎn)學(xué)研，知易，行難

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是一個(gè)宏大話題，也是種復(fù)雜實(shí)踐。

商湯知其然，也在實(shí)戰(zhàn)摸索中，逐漸知其所以然。

“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，首先要解決的是各自的定位和分工，很多不成功的案例往往都是因?yàn)榉止げ磺?，定位不明造成的?！鄙裒治稣f，企業(yè)搞團(tuán)隊(duì)做基礎(chǔ)研究，如果一兩年沒有成果，往往就放棄了；學(xué)校想搞成果轉(zhuǎn)化，又沒有商業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

而在商湯，產(chǎn)學(xué)研三方的分工和定位，已經(jīng)很清晰明了。

以商湯智慧健康板塊為例，高校作為人才培養(yǎng)的搖籃，可以不斷為研究院和醫(yī)療團(tuán)隊(duì)輸送新鮮血液，同時(shí)在基礎(chǔ)研究層面打好地基。

商湯研究院相對寬松的研究環(huán)境，可以孵化前沿技術(shù)，包括算法、芯片、硬件等等層面，形成廣泛的技術(shù)積累，作為醫(yī)療團(tuán)隊(duì)的技術(shù)儲(chǔ)備。

智慧健康團(tuán)隊(duì)一方面不斷地把臨床的問題帶回來，給到研究院和大學(xué)作為新的研究方向，另一方面又可以把研究成果在合適的時(shí)間和場景轉(zhuǎn)化成商品推向市場。

市場獲得的回報(bào)又可以反過來支持研究院和高校的研究。

“這樣就能跑通了。”

明確了分工，還要有統(tǒng)籌的渠道，以及建立不同組織之間的信任。

“在這方面我們還是有點(diǎn)先天優(yōu)勢的?！边@種自信，也源自少霆的“斜杠身份”。

身兼商湯智慧健康團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人和商湯研究院的副院長，同時(shí)還在頭部的高校和醫(yī)院做兼職博導(dǎo)，他每年都要抽一定的時(shí)間給在校的研究生講課，有時(shí)候也會(huì)給學(xué)生的課題出出主意。

這樣就更容易把三個(gè)不同的組織捏合在一起，形成良性的循環(huán)。

此外，由于商湯在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位以及公司整體的綜合實(shí)力，包括自研的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)和SenseCore商湯AI大裝置的超大訓(xùn)練集群資源，軟實(shí)力加硬實(shí)力，讓商湯和醫(yī)院的產(chǎn)-學(xué)-研全面聯(lián)動(dòng)成為可能。

比如目前已經(jīng)和瑞金醫(yī)院展開了全面戰(zhàn)略合作，和華西醫(yī)院建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)了校企的全面深度合作。

自己健康了，才更有說服力

工作安排十分緊湊的少霆，在今年的商湯運(yùn)動(dòng)會(huì)籃球賽中，依然帶領(lǐng)球隊(duì)闖入了總決賽。

如果初次見少霆，或許很難想象這個(gè)溫文爾雅的學(xué)者形象，可以在球場上里突外投，頻頻得分。

“年少時(shí)喜歡籃球，主要是受到了96年芝加哥公牛以及《灌籃高手》的熏陶?！?/p>

談及籃球，他難掩熱愛，“我們那個(gè)年代的學(xué)生非常關(guān)注學(xué)習(xí)，但缺少一些競技體育精神的培養(yǎng)。實(shí)際在球場上非常鍛煉心理素質(zhì)和領(lǐng)導(dǎo)力，一場球下來，同學(xué)、同事間的凝聚力會(huì)大大增加?！?/p>

少霆（前排右三）和隊(duì)友們在商湯運(yùn)動(dòng)會(huì)籃球賽場上

采訪臨近結(jié)束，少霆笑著說，“我作為智慧健康板塊的負(fù)責(zé)人，已經(jīng)不那么智慧了，總得盡量保持健康吧。希望能在明年完成人生第一次馬拉松，也希望多一些小伙伴共同健康。”

他的奔跑，還在繼續(xù)。

原文標(biāo)題：商湯科技張少霆：一名計(jì)算機(jī)科學(xué)教授的醫(yī)療展望

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