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导语:近年来,肺癌的发病率不断上升,如果能够早发现早诊治,病人就有很大几率可以痊愈,相反则会人财两空。他用计算机完成高效精准的医学诊断,他努力让计算机的思考更贴近人类。快来看看体素科技创始人兼首席执行官丁晓伟怎样让医疗诊断变得触手可及!

早治疗与早诊断的重要性

重大疾病的早治疗与早发现其实能够改变一个人和一个家庭的命运。比如肺癌是人类恶性肿瘤里发病率最高的一种癌症,同时它的发病率也在不断上升,北京近十年的发病率整整增加了43%。但是这个疾病如果早发现并处理妥当,病人就可以得到“无罪释放”,一旦发现晚了,就会出现人财两空的结局。

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另外有一些疾病只影响人们的生活质量并不致死,但也非常重要。比如糖尿病的眼底并发症——糖网病,全球有4.15亿人的糖尿病患者,其中50%就会伴随糖尿病的并发症。但是大家都容易忽略掉这个疾病,因为它在刚刚发病时没有任何的感觉,一旦疾病侵入人眼底上的黄斑部位时,视力会开始剧烈下降,这个时候再去治疗已经晚了,因为它是不可逆转的,之后带来的就是失明和视力障碍。

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机器可以辅助医生

我们的解决方案就是让计算机去学习筛查和诊断这些疾病,并帮助医生快速精准地做海量的疾病筛查和普查。医疗诊断是一个很大的领域,我们选择聚焦于医疗影像的诊断。机器就像一个年轻资质的医生,在病人被检查的同时分析影像上所有的疾病,然后出具一份自然语言报告,给核实的医生使用并减轻其负担。

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我们这样做有两个目的:一是在三甲医院中减轻医生的工作时间和工作负担,让病人能够更早拿到检查结果;二是在基层医院里,把诊断中出现人为因素的问题降到最低,使病人得到高质量的诊断结果。

AI取代医生or辅助医生?

在整个过程中,我被问及最多的问题是:“这些医学影像人工智能程序,最后是取代医生,还是辅助医生?”我认为这不是二选一的问题,作为任何一个人工智能类的产品不可能没有取代的特性,但是在医疗诊断方面AI取代的是一部分非常繁琐、重复性高、不考验医生经验的工作。而人工智能的辅助特性方面,有很多疾病需要普查、筛查与自查,针对这些场景AI正好填补了空白

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例如我们能够解决三岁以下儿童的视力障碍筛查,这个检查在医院里其实都无法开展,因为医院眼科检查的要求是,患者须三岁以上,有理解和表达的能力,配合互动式的检查手段,所以三岁以下的儿童就被拒之门外了。

我们的系统允许家长给孩子录制一段行为视频,然后系统可以自动分析这个孩子的行为表情、眼球眼皮运动以及四肢运动等,再去判断这个孩子是否有视力障碍,整个过程不需要和孩子互动,因此对三岁以下的儿童适用。这种疾病的治疗黄金期非常短,在发病后的三至六个月之内纠正很容易,但是一旦发育成型,再去纠正的愈后效果就不能得到保障了。

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产品的包裹性

现在AI医疗诊断类的产品还是处于比较初期的阶段,它能够完成的任务较单一。一般是给医生出具第二诊断意见,而第二诊断意见很难直接被应用于下一步的决策和干预,所以我们正在做的事情就是通过收集大量的历史数据,使计算机模型在输出一个最优诊断意见的同时,输出对应病人下一步最优的行动。

例如美国Cedars-Sinai(西达-赛奈)医疗中心开发了一个产品,它可以在影像扫描设备实时检查的过程中,分析病人的影像。一旦在过程中判断病人完全正常,就会自己停止检查, 防止病人接受更多辐射

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这些诊断之外的功能是产品的包裹性,但它现在能诊断的病种和场景比较有限,这样的特性并不符合医院的诊断流程。因为影像科医生对整个疾病体系都有了解,他可以分辨几百种诊断可能,而计算机只对几个重病有经验,对其他疾病没有任何认知。所以我认为这个领域发展的正确方向是构建诊断疾病的体系,让AI对其他微小疾病也同样有认知。

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人工智能诊断的准确率有多少?

首先大家会普遍认为,机器诊断不应该犯错,犯了错就是机器不好。这其实缺乏一些基本常识,因为无论是机器还是人,做诊断都有可能出错。它出错的大部分原因,有时候并不是分析者或者影像,而是检查所含有的信息量不足以在当前时间点就出具最终诊断结论。再优秀的计算机算法和再有经验的医生,在面对同样信息量的情况下,作出正确判断的概率都是有限的。

再者,人们普遍信任医生,不信任机器。 从准确率来说,很多情况下机器的表现和人的表现其实是接近的。人们更信任医生因为他是灵活的,医生对自己诊断的信心有评估,当有大量不确定性时,他就会采用一系列其他的机制去排除。

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例如医生对这次诊断不确定,那他会要求病人随访,通过病情的发展进一步确认疾病,直到能够确诊后再采取下一步行动。但是人们总是期待机器在当前检查后就给出一个最终结论,并且还要在事后去评估这个结论是否正确。

这样的比拼其实是不公平的,所以机器也需要学会掌控自己的决策信心,在不确定的时候利用一些排查机制,使其最终决策和医生非常接近。这就是准确率和信任度之间的一个基本关系。

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我希望大家除了对准确率有苛刻的要求之外,还要重视产品的包裹性,以及处理不确定性的能力,让机器越来越好,给大家提供高质量、触手可及的诊断服务。给机器多一些包容,共同等待医学诊断能够通过机器来解决的那一天,谢谢大家!

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Q:现在医疗行业中,肺部、心血管、肝脏等领域都开始应用人工智能技术,您认为哪些领域可能会最快得到新的突破?

A:应该是一些心脑血管疾病,大家对这个疾病的恐惧感不够大,因为它出现的很快,然后人出现后果也很快,不像癌症是一个很漫长的过程,但这个领域其实危害最大,人类比较容易忽略,我觉得这个领域的人工智能算法应该最先出来。

Q:您目前正在全力准备并希望五年内可以带给市场的是什么?

A:在同样研发人力的基础下,我们对微小疾病和重大疾病同等对待,我们的系统可能会针对某一些部位,把所有的疾病都分析出来,而不是一个一个去做。

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