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人工智能輔助醫生進展迅猛。由《健康報》組織業內專家評選出的「2018年度國內十大科技新聞」中，人工智能推動醫學快速發展上榜。其中，作為中國新型醫療信息化領航者，青島百洋智能科技股份有限公司自主研發的智能醫生雲平台BSmartD表現亮眼。從複雜外科手術方案規劃、腫瘤患者綜合治療方案、再到基因測序標註解讀，BSmartD全場景賦能醫療領域，人工智能成為醫生助手的進程在不斷加快。
複雜手術「怎麼切」，外科醫生有智囊
患者出血量達到上萬毫升，手術時間10個小時，這是一次常規骨腫瘤外科手術的創傷。「這種手術難度高、風險大，過去只有華西醫院這樣大型醫院的綜合手術團隊才能在完成。且由於創傷大，患者術後都要去ICU照護。為此，我們希望研發出幫助醫生提高效率、降低風險的臨床輔助工具。」百洋智能科技首席醫療官吳文韜介紹，BSmartD平台組件智能影像解決方案BïSO對此有著很強的應用。
BSmartD組件：
百洋智能影像腫瘤解決方案BïSO
「BïSO中的骨腫瘤多模態3D影像手術計劃系統基於人工智能技術，可以明確’告訴’醫生，從哪里下刀最能清除乾淨病灶，又能避免傷害靶器官，不僅使手術時間縮短到3小時，更能使患者出血量降至2000～3000毫升。患者術後在普通病房養護就可以了。」
吳文韜告訴記者，這一系統做到了三項技術突破。首先是基於人工智能的融合配準工具，做到了多模態的影像數據整合。「人體器官是多種系統共生的整體，在醫生的實際操作環節，單一類型的檢查數據幫助有限。多種影像檢查，如X光、B超、CT、核磁共振的數據融合在一起，在手術規範方面會更加精準。過去的技術難點在於，不同影像數據的分辨率不同，無法糾正統一。但現在的人工智能可以把分辨率的誤差降低在十個像素之內，所以可以把空間位置融合在一起。」
第二，是基於人工智能的腫瘤和組織結構分割工具。「腫瘤侵襲人體正常的組織細胞，很多都是長在一起的，肉眼很難識別分離，需要智能化的工具精確劃分邊界，協同醫生判斷病灶侵襲正常組織器官的空間位置。為此，研發團隊還研發了配套的’導板’，並3D列印出來，在手術操作中，可以用這個’導板’標明系統規劃好的切除邊界，極大地化簡了醫生的手術操作過程。」
第三，是基於虛擬 /混合現實技術的3D 模型展示。 「手機端就可以流暢觀看3D模型，這也是領先的技術。目前手機端能夠直接看到都是平面類型的影像數據，我們借助優化工具，醫生在手機上就可以看到患者多種角度的模型。此外，我們還加入了術中導航技術，在手術中可以直接運用對比。還可以對比歷次的檢查腫瘤大小。」
據悉，目前BSmartD平台組件智能影像解決方案BïSO中，骨腫瘤多模態3D影像手術計劃已在華西醫院應用，助力骨盆惡性腫瘤精準切除，輔助開展了200餘例手術，可縮短手術時間，提高截骨精確性，降低術中損傷周圍重要血管、神 經及臟器的可能性，為功能重建及術後恢復創造更好的條件 。「我們做過統計，這項技術還可以為患者節省約1萬元的手術費用。」
不僅是骨腫瘤，團隊還開發了中樞神經系統腫瘤、肝膽胰腫瘤相關的系統，做到了結構化處理多模態影像數據，再應用影像智能化算法及專業處理設計能力，為多個腫瘤外科提供腫瘤診療教學全流程的影像解決方案。
「比如，肝膽胰腫瘤解決方案，可以做到3D展示肝癌侵犯周圍重要毗鄰結構和淋巴結轉移範圍，同時還能預估術後殘肝體積和放療肝損失體積。目前已在解放軍總醫院第一中心開展臨床實驗。」吳文韜介紹，該團隊基於哈佛醫學院IGT實驗室人工智能算法自主研發多模態精準融合配準及分割重建工具，目前已獲得2項專利，應用於哈佛醫學院BWH醫院、解放軍301/302醫院、華西醫院、西南醫院等數十家醫院的神經外科、骨科、肝膽胰外科。
解讀癌症基因報告，7天縮短到三分鐘
精準醫學時代，基因檢測已成為重要環節之一。高通量測序（Next Generation Sequencing，NGS）是目前在臨床廣泛應用的檢測技術，很多醫院都建立了高通量測序實驗室，但在下機數據的註釋（Annotation）和解讀（Interpretation）環節，高水平數據解讀人員長期處於緊缺狀態。
「數據解讀是高通量測序檢測最關鍵的一步，將基因測序結果的解讀之後才能幫助臨床尋找治療靶點。」 百洋智能科技首席行銷官王必全介紹，傳統人工方式為患者解讀基因報告需要花費幾天、甚至幾個星期的時間，相關操作流程包括：接收樣本、樣本制備、上機測序、生物信息學分析、臨床註釋解讀、審核/出具報告。
BSmartD組件：
Watson基因解決方案WfG出具基因檢測報告
如何幫助醫生在很短的時間內即可完成相關信息的搜集和整理，提高數據解讀的效率？BSmartD平台組件Watson for Genomics（Watson基因解決方案，以下簡稱WfG）能起到非常重要的作用。
據介紹，該系統包含對多個數據源的快速檢索方式，支持腫瘤的Panel測序、 全基因組重測序（WGS）、全外顯子組測序（WES）。 支持包括實體腫瘤、血液腫瘤、原發灶不明腫瘤在內的95種癌症類型；數據庫包含20多個腫瘤變異基因數據庫，並收錄了超2,300萬頁醫學文獻，並且每月實時更新，同時利用獨特的自然語言解析（NLP）技術抓取非結構化和結構化數據。
在操作環節，醫生只要將完成生物信息分析後的數據上傳到WfG平台，幾分鐘內就可以準確高效的利用人工智能完成臨床註釋解讀的工作，為臨床提供高質量的高通量測序檢測報告。而且報告利用圖形化的展示方法呈現，便於臨床醫生及受檢者閱讀和理解。
「常規Panel僅需1～3分鐘即可完成解讀，全基因組測序10分鐘以內，並可同時完成多個測序樣本的臨床解讀，而且所有藥物推薦都有循證醫學證據，並按證據等級優先排序，幫助醫生精準選擇靶向藥物。更重要的是，系統嚴格按照全球頂級癌症中心的標準進行窮盡式的數據檢索及解讀方式，可以保證受檢者不會錯過可能的治療方案，並節約了寶貴的診療時間。」王必全介紹。
目前，WfG解決方案已經支持目前所有已知的腫瘤類型，包括但不限於肺癌、乳腺癌等常見的實體腫瘤，白血病、淋巴瘤、骨髓瘤在內的血液腫瘤和原發灶不明及罕見腫瘤等。同時，WfG已經與美國14家頂級癌症中心和獨立醫學實驗室的專家團隊建立了合作社團，使臨床解讀更加規範化。相關實驗顯示，該系統解讀的數據與國際專家高度一致。在一項美國北卡羅來納大學萊恩博格癌症中心開展的1018例患者高通量測序數據解讀的研究中， WfG推薦準確性達到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月發表了WfG在中國一致性評價，廣東省肺癌研究所所長、中心實驗室主任張緒超教授團隊對115位患者展開的研究發現，專家解讀與WfG的解讀100%一致，並且還有56.52% 患者發現額外可選擇的治療方式（如入組最新臨床試驗）。
提高醫生效率，加速腫瘤治療規範化
隨著醫學技術進步，規範化治療可以有效延長腫瘤患者的5年生存期。癌症治療已經進入「慢病化」時代。但是癌症的規範化治療在不同地區參差不齊，尤其在基層的醫療機構，腫瘤的規範化治療還需進一步指導。
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Watson for Oncology（Watson腫瘤解決方案，以下簡稱WfO）能夠提供有循證依據的治療建議，為醫生制定治療策略提供參考。」百洋智能科技首席行銷官王必全介紹，截至目前該系統已經覆蓋13個癌種，包括乳腺癌、肺癌 、結腸癌、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、子宮內膜癌。並已覆蓋全國23省48個城市的97家醫院和醫療機構。
她表示，「人工智能可以不知疲倦的工作和學習，減少醫生由於疲憊引起的各種差錯。可以幫助臨床醫生在多個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院的腫瘤規範化治療水平，並為一、二線醫院臨床教學、年輕醫生的培養提供高效、智能化的教學工具，運用人工智能手段提高患者的生活質量。」
「十幾分鐘的資料錄入，幾秒鐘治療方案輸出，系統可有效減少醫生電子病歷查閱時間及文檔記錄整理的負擔，更為重要的是，還可以分析患者數據，幫助臨床醫生找到潛在治療方法，提供全面和實時更新的數據和資料。尤其在多學科會診時能提供更全面的信息，提高會診效率。而從患者的角度來看，系統將有幫助患者理解腫瘤的治療的循證醫學依據，提高醫患溝通效率。因為Watson提供的治療方案中包含治療方案的推薦順序和背後的原因以及相關的證據，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、醫院、醫聯體、政府等的規範化治療的質量控制工具，提高區域規範化治療的綜合水平。
據悉，百洋智能醫生雲平台BSmartD是目前國內唯一完整匯集世界頂級專家培訓的應用級醫療人工智能解決方案雲平台，平台組件賦能醫生，提高醫生診療能力和效率，更好服務患者，全面助力醫生成為智能醫生，助力醫院成為智能醫院，用人工智能技術助力醫院和國內外頂級醫院同步，真正助力醫學快速發展，醫療人才快速培養。
未來醫療智能應用會越來越多， BSmartD有望成為入口，集成各類優秀的應用級產品，提供給中國的醫院和醫生。
文/健康報記者 王瀟雨
編輯製作：劉洋