醫(yī)學影像＋人工智能的發(fā)展如火如荼 競爭已然進入白熱化階段

醫(yī)療是AI應用場景中最被看好的領域之一，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入白熱化的紅海領域。但在神經(jīng)醫(yī)學領域，由于人腦的復雜性，神經(jīng)影像輔助決策依舊是一片“藍海”，如何突破技術瓶頸，實現(xiàn)前沿AI科技在神經(jīng)醫(yī)學臨床轉化是這一領域的重要課題。

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)學技術轉化”為主題的國際研討會。會上，約翰霍普金斯大學醫(yī)學院放射學及腫瘤學教授、國際醫(yī)學磁共振協(xié)會（ISMRM）院士、邁格首席科學家Susumu Mori教授就醫(yī)學影像AI如何破局腦?？茝膰H視野上做出了全面解讀。同時復旦大學附屬華山醫(yī)院、吉大一院、復旦大學計算系統(tǒng)生物學中心、哈爾濱工業(yè)大學（深圳）、上海中醫(yī)藥大學以及邁格生命的多家服務渠道合作企業(yè)的眾多專家代表共同對各類神經(jīng)疾病轉化難題進行了專業(yè)報告和深入探討。

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)水準的要求較高，導致存在難度大、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擔，早診斷、早干預則是應對的首要策略。在神經(jīng)影像領域，PET與MRI具有區(qū)別疾病臨床前期、前驅期和臨床期的識別能力，而影像標志物在疾病發(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構分布，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結構，不包含白質分區(qū)。來自約翰霍普金斯大學的Susumu Mori教授發(fā)明了磁共振DTI纖維追蹤技術，繪制了國際第一個腦白質圖譜，以及國際唯一的全腦圖譜。該圖譜包含283個腦區(qū)，達到了絕大多數(shù)臨床醫(yī)生無法用肉眼識別的精細度。Mori教授介紹，“篩查神經(jīng)疾病首先要突破人腦標準化定位，可以類比為GPS技術。為了實現(xiàn)人腦GPS，神經(jīng)影像需要在足夠精細化的腦圖譜基礎上，對全腦進行自動分割，從而實現(xiàn)對腦影像的量化分析。而目前人類在腦科學領域還不夠深入，腦圖譜的構建依然是限制這一領域發(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、影像學、組織學、臨床醫(yī)學等多學科知識，門檻極高。”

以帕金森病單點破局，撬動腦疾病全面版圖

醫(yī)學影像AI上半場大多是基于圖像識別等技術，未來醫(yī)學AI是否能夠為醫(yī)生所接受并產(chǎn)生爆炸性發(fā)展的關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全腦圖譜的中國區(qū)獨家技術轉化合作方，同時，Mori教授也擔任其首席科學家，這為邁格生命將全腦圖譜與AI技術結合提供了權威腦科學基礎支撐，有利于實現(xiàn)將尖端的科學成果轉化為臨床技術。

神經(jīng)疾病臨床診斷依賴量表和主觀性強的現(xiàn)狀，使得AI閱片和輔助決策技術在神經(jīng)?？朴兄鼘嵸|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)應運而生，專注于神經(jīng)影像的智能解讀和臨床輔助決策，為醫(yī)生提供精準醫(yī)療的工具和方案，維護患者尊嚴?；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，幫助醫(yī)生提高臨床決策準確率和效率。

疾病服務場景貫穿診前、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，商業(yè)模式選擇上采用“神經(jīng)影像分析產(chǎn)品＋專病醫(yī)療服務團隊＋醫(yī)療機構落地”一體化的神經(jīng)專病醫(yī)療服務解決方案。

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)）進行自動分割，輸出VMAT2－PET Analysis（VPA）量化分析報告對帕金森病程進行分級；

第二步，專病醫(yī)療服務團隊提供醫(yī)療服務。邁格生命首席臨床科學家正是國家老年疾病臨床研究中心主任陳彪博士，以其領導的帕金森醫(yī)生集團和中國帕金森聯(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；

第三步，醫(yī)療機構實施落地服務。以北京瑞安醫(yī)院為例，它能夠提供專病專家、預約就診和特色診療等落地服務。

對于邁格生命而言，它的版圖并不止步于帕金森病。目前，邁格已進入國家老年疾病臨床醫(yī)學研究中心所開展的大規(guī)模多中心臨床試驗，這也將作為未來制定中國相關老年疾病的臨床診斷標準奠定基礎。而邁格生命的神經(jīng)專病醫(yī)療服務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、湘雅等國內神經(jīng)?？婆琶笆t(yī)院專家的高度認可，入選成為了國家臨床研究中心的影像大數(shù)據(jù)后臺的獨家提供商，并在2018年承擔了國家十三五重點研發(fā)專項相關課題的技術攻關任務。

應用場景之落地

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，導致患者和主診醫(yī)生之間存在強綁定關系。主診醫(yī)生的復診及調藥可以依賴于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院服務場景，患者依托長期?？漆t(yī)生指導下的藥物干預能使病情得到有效控制，進而對服務平臺產(chǎn)生較高的粘性和穩(wěn)定性。

邁格生命通過“科研＋臨床＋服務平臺”的多元化布局方式，無疑能夠進一步推動產(chǎn)品的落地。

在科研層面，邁格生命通過與國內頂級三甲醫(yī)院臨床中心及放射科在老年病場景里的科研和臨床實踐合作，在實現(xiàn)腦科學研究成果轉化落地的同時，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專科醫(yī)院，幫助基層?？漆t(yī)生進行輔助診斷，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，服務于聯(lián)盟下屬500多家擁有神內及老年科醫(yī)院，進一步使得邁格神經(jīng)系統(tǒng)影像分析AI深入臨床服務場景，借助于頂級臨床中心對于其產(chǎn)品Brain Label的輔診能力的認可幫助神經(jīng)專科醫(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前術后的規(guī)劃、評估展開合作。