人工智能輔助醫(yī)生進(jìn)展迅猛。由《健康報(bào)》組織業(yè)內(nèi)專家評選出的“2018年度國內(nèi)十大科技新聞”中，人工智能推動(dòng)醫(yī)學(xué)快速發(fā)展上榜。其中，作為中國新型醫(yī)療信息化領(lǐng)航者，青島百洋智能科技股份有限公司自主研發(fā)的智能醫(yī)生云平臺(tái)BSmartD表現(xiàn)亮眼。從復(fù)雜外科手術(shù)方案規(guī)劃、腫瘤患者綜合治療方案、再到基因測序標(biāo)注解讀，BSmartD全場景賦能醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能成為醫(yī)生助手的進(jìn)程在不斷加快。

復(fù)雜手術(shù)“怎么切”，外科醫(yī)生有智囊

患者出血量達(dá)到上萬毫升，手術(shù)時(shí)間10個(gè)小時(shí)，這是一次常規(guī)骨腫瘤外科手術(shù)的創(chuàng)傷。“這種手術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大，過去只有華西醫(yī)院這樣大型醫(yī)院的綜合手術(shù)團(tuán)隊(duì)才能在完成。且由于創(chuàng)傷大，患者術(shù)后都要去ICU照護(hù)。為此，我們希望研發(fā)出幫助醫(yī)生提高效率、降低風(fēng)險(xiǎn)的臨床輔助工具。”百洋智能科技首席醫(yī)療官吳文韜介紹，BSmartD平臺(tái)組件智能影像解決方案B?SO對此有著很強(qiáng)的應(yīng)用。

BSmartD組件：

百洋智能影像腫瘤解決方案Bi?SO

“B?SO中的骨腫瘤多模態(tài)3D影像手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)基于人工智能技術(shù)，可以明確’告訴’醫(yī)生，從哪里下刀最能清除干凈病灶，又能避免傷害靶器官，不僅使手術(shù)時(shí)間縮短到3小時(shí)，更能使患者出血量降至2000～3000毫升。患者術(shù)后在普通病房養(yǎng)護(hù)就可以了。”

吳文韜告訴記者，這一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)技術(shù)突破。首先是基于人工智能的融合配準(zhǔn)工具，實(shí)現(xiàn)了多模態(tài)的影像數(shù)據(jù)整合。“人體器官是多種系統(tǒng)共生的整體，在醫(yī)生的實(shí)際操作環(huán)節(jié)，單一類型的檢查數(shù)據(jù)幫助有限。多種影像檢查，如X光、B超、CT、核磁共振的數(shù)據(jù)融合在一起，在手術(shù)規(guī)范方面會(huì)更加精準(zhǔn)。過去的技術(shù)難點(diǎn)在于，不同影像數(shù)據(jù)的分辨率不同，無法糾正統(tǒng)一。但現(xiàn)在的人工智能可以把分辨率的誤差降低在十個(gè)像素之內(nèi)，所以可以把空間位置融合在一起。”

第二，是基于人工智能的腫瘤和組織結(jié)構(gòu)分割工具。“腫瘤侵襲人體正常的組織細(xì)胞，很多都是長在一起的，肉眼很難識(shí)別分離，需要智能化的工具精確劃分邊界，協(xié)同醫(yī)生判斷病灶侵襲正常組織器官的空間位置。為此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了配套的’導(dǎo)板’，并3D打印出來，在手術(shù)操作中，可以用這個(gè)’導(dǎo)板’標(biāo)明系統(tǒng)規(guī)劃好的切除邊界，極大地化簡了醫(yī)生的手術(shù)操作過程。”

第三，是基于虛擬/混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的3D模型展示。“手機(jī)端就可以流暢觀看3D模型，這也是領(lǐng)先的技術(shù)。目前手機(jī)端能夠直接看到都是平面類型的影像數(shù)據(jù)，我們借助優(yōu)化工具，醫(yī)生在手機(jī)上就可以看到患者多種角度的模型。此外，我們還加入了術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)，在手術(shù)中可以直接運(yùn)用對比。還可以對比歷次的檢查腫瘤大小。”

據(jù)悉，目前BSmartD平臺(tái)組件智能影像解決方案B?SO中，骨腫瘤多模態(tài)3D影像手術(shù)計(jì)劃已在華西醫(yī)院應(yīng)用，助力骨盆惡性腫瘤精準(zhǔn)切除，輔助開展了200余例手術(shù)，可縮短手術(shù)時(shí)間，提高截骨精確性，降低術(shù)中損傷周圍重要血管、神經(jīng)及臟器的可能性，為功能重建及術(shù)后恢復(fù)創(chuàng)造更好的條件。“我們做過統(tǒng)計(jì)，這項(xiàng)技術(shù)還可以為患者節(jié)省約1萬元的手術(shù)費(fèi)用。”

不僅是骨腫瘤，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、肝膽胰腫瘤相關(guān)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化處理多模態(tài)影像數(shù)據(jù)，再應(yīng)用影像智能化算法及專業(yè)處理設(shè)計(jì)能力，為多個(gè)腫瘤外科提供腫瘤診療教學(xué)全流程的影像解決方案。

“比如，肝膽胰腫瘤解決方案，可以實(shí)現(xiàn)3D展示肝癌侵犯周圍重要毗鄰結(jié)構(gòu)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移范圍，同時(shí)還能預(yù)估術(shù)后殘肝體積和放療肝損失體積。目前已在解放軍總醫(yī)院第一中心開展臨床實(shí)驗(yàn)。”吳文韜介紹，該團(tuán)隊(duì)基于哈佛醫(yī)學(xué)院IGT實(shí)驗(yàn)室人工智能算法自主研發(fā)多模態(tài)精準(zhǔn)融合配準(zhǔn)及分割重建工具，目前已獲得2項(xiàng)專利，應(yīng)用于哈佛醫(yī)學(xué)院BWH醫(yī)院、解放軍301/302醫(yī)院、華西醫(yī)院、西南醫(yī)院等數(shù)十家醫(yī)院的神經(jīng)外科、骨科、肝膽胰外科。

解讀癌癥基因報(bào)告，7天縮短到三分鐘

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代，基因檢測已成為重要環(huán)節(jié)之一。高通量測序（NextGenerationSequencing，NGS）是目前在臨床廣泛應(yīng)用的檢測技術(shù)，很多醫(yī)院都建立了高通量測序?qū)嶒?yàn)室，但在下機(jī)數(shù)據(jù)的注釋（Annotation）和解讀（Interpretation）環(huán)節(jié)，高水平數(shù)據(jù)解讀人員長期處于緊缺狀態(tài)。

“數(shù)據(jù)解讀是高通量測序檢測最關(guān)鍵的一步，將基因測序結(jié)果的解讀之后才能幫助臨床尋找治療靶點(diǎn)。”百洋智能科技首席營銷官王必全介紹，傳統(tǒng)人工方式為患者解讀基因報(bào)告需要花費(fèi)幾天、甚至幾個(gè)星期的時(shí)間，相關(guān)操作流程包括：接收樣本、樣本制備、上機(jī)測序、生物信息學(xué)分析、臨床注釋解讀、審核/出具報(bào)告。

BSmartD組件：

Watson基因解決方案WfG出具基因檢測報(bào)告

如何幫助醫(yī)生在很短的時(shí)間內(nèi)即可完成相關(guān)信息的搜集和整理，提高數(shù)據(jù)解讀的效率？BSmartD平臺(tái)組件WatsonforGenomics（Watson基因解決方案，以下簡稱WfG）能起到非常重要的作用。

據(jù)介紹，該系統(tǒng)包含對多個(gè)數(shù)據(jù)源的快速檢索方式，支持腫瘤的Panel測序、全基因組重測序（WGS）、全外顯子組測序（WES）。支持包括實(shí)體腫瘤、血液腫瘤、原發(fā)灶不明腫瘤在內(nèi)的95種癌癥類型；數(shù)據(jù)庫包含20多個(gè)腫瘤變異基因數(shù)據(jù)庫，并收錄了超2,300萬頁醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，并且每月實(shí)時(shí)更新，同時(shí)利用獨(dú)特的自然語言解析（NLP）技術(shù)抓取非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

在操作環(huán)節(jié)，醫(yī)生只要將完成生物信息分析后的數(shù)據(jù)上傳到WfG平臺(tái)，幾分鐘內(nèi)就可以準(zhǔn)確高效的利用人工智能完成臨床注釋解讀的工作，為臨床提供高質(zhì)量的高通量測序檢測報(bào)告。而且報(bào)告利用圖形化的展示方法呈現(xiàn)，便于臨床醫(yī)生及受檢者閱讀和理解。

“常規(guī)Panel僅需1～3分鐘即可完成解讀，全基因組測序10分鐘以內(nèi)，并可同時(shí)完成多個(gè)測序樣本的臨床解讀，而且所有藥物推薦都有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，并按證據(jù)等級優(yōu)先排序，幫助醫(yī)生精準(zhǔn)選擇靶向藥物。更重要的是，系統(tǒng)嚴(yán)格按照全球頂級癌癥中心的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行窮盡式的數(shù)據(jù)檢索及解讀方式，可以保證受檢者不會(huì)錯(cuò)過可能的治療方案，并節(jié)約了寶貴的診療時(shí)間。”王必全介紹。

目前，WfG解決方案已經(jīng)支持目前所有已知的腫瘤類型，包括但不限于肺癌、乳腺癌等常見的實(shí)體腫瘤，白血病、淋巴瘤、骨髓瘤在內(nèi)的血液腫瘤和原發(fā)灶不明及罕見腫瘤等。同時(shí)，WfG已經(jīng)與美國14家頂級癌癥中心和獨(dú)立醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的專家團(tuán)隊(duì)建立了合作社團(tuán)，使臨床解讀更加規(guī)范化。相關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示，該系統(tǒng)解讀的數(shù)據(jù)與國際專家高度一致。在一項(xiàng)美國北卡羅來納大學(xué)萊恩博格癌癥中心開展的1018例患者高通量測序數(shù)據(jù)解讀的研究中，WfG推薦準(zhǔn)確性達(dá)到99%，另外還幫助約32%患者提供了更多的靶向藥物選擇。

此外，ASCO在2018年6月發(fā)表了WfG在中國一致性評價(jià)，廣東省肺癌研究所所長、中心實(shí)驗(yàn)室主任張緒超教授團(tuán)隊(duì)對115位患者展開的研究發(fā)現(xiàn)，專家解讀與WfG的解讀100%一致，并且還有56.52%患者發(fā)現(xiàn)額外可選擇的治療方式（如入組最新臨床試驗(yàn)）。

提高醫(yī)生效率，加速腫瘤治療規(guī)范化

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)步，規(guī)范化治療可以有效延長腫瘤患者的5年生存期。癌癥治療已經(jīng)進(jìn)入“慢病化”時(shí)代。但是癌癥的規(guī)范化治療在不同地區(qū)參差不齊，尤其在基層的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，腫瘤的規(guī)范化治療還需進(jìn)一步指導(dǎo)。

BSmartD組件：

Watson腫瘤解決方案WfO出具治療方案建議

“百洋智能科技BSmartD組件WatsonforOncology（Watson腫瘤解決方案，以下簡稱WfO）能夠提供有循證依據(jù)的治療建議，為醫(yī)生制定治療策略提供參考。”百洋智能科技首席營銷官王必全介紹，截至目前該系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋13個(gè)癌種，包括乳腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、直腸癌、胃癌、宮頸癌、卵巢癌、前列腺癌、膀胱癌、甲狀腺癌、肝癌、食管癌、子宮內(nèi)膜癌。并已覆蓋全國23省48個(gè)城市的97家醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

她表示，“人工智能可以不知疲倦的工作和學(xué)習(xí)，減少醫(yī)生由于疲憊引起的各種差錯(cuò)?？梢詭椭R床醫(yī)生在多個(gè)癌種上確定治療決策，提高決策信心和效率。WfO作為腫瘤治療的參考工具，可以全面提升中國基層醫(yī)院的腫瘤規(guī)范化治療水平，并為一、二線醫(yī)院臨床教學(xué)、年輕醫(yī)生的培養(yǎng)提供高效、智能化的教學(xué)工具，運(yùn)用人工智能手段提高患者的生活質(zhì)量。”

“十幾分鐘的資料錄入，幾秒鐘治療方案輸出，系統(tǒng)可有效減少醫(yī)生電子病歷查閱時(shí)間及文檔記錄整理的負(fù)擔(dān)，更為重要的是，還可以分析患者數(shù)據(jù)，幫助臨床醫(yī)生找到潛在治療方法，提供全面和實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)和資料。尤其在多學(xué)科會(huì)診時(shí)能提供更全面的信息，提高會(huì)診效率。而從患者的角度來看，系統(tǒng)將有幫助患者理解腫瘤的治療的循證醫(yī)學(xué)依據(jù)，提高醫(yī)患溝通效率。因?yàn)閃atson提供的治療方案中包含治療方案的推薦順序和背后的原因以及相關(guān)的證據(jù)，方便患者理解治療方案。”王必全說。

WfO提供的治療方案建議遵循循證，可以作為科室、醫(yī)院、醫(yī)聯(lián)體、政府等的規(guī)范化治療的質(zhì)量控制工具，提高區(qū)域規(guī)范化治療的綜合水平。

據(jù)悉，百洋智能醫(yī)生云平臺(tái)BSmartD是目前國內(nèi)唯一完整匯集世界頂級專家培訓(xùn)的應(yīng)用級醫(yī)療人工智能解決方案云平臺(tái)，平臺(tái)組件賦能醫(yī)生，提高醫(yī)生診療能力和效率，更好服務(wù)患者，全面助力醫(yī)生成為智能醫(yī)生，助力醫(yī)院成為智能醫(yī)院，用人工智能技術(shù)助力醫(yī)院和國內(nèi)外頂級醫(yī)院同步，真正助力醫(yī)學(xué)快速發(fā)展，醫(yī)療人才快速培養(yǎng)。

未來醫(yī)療智能應(yīng)用會(huì)越來越多，BSmartD有望成為入口，集成各類優(yōu)秀的應(yīng)用級產(chǎn)品，提供給中國的醫(yī)院和醫(yī)生。