医疗科技:把握终端场景变革、数字化、科技赋能的投资机会( 五 )


除由移动互联网时代发展至今的参与者以外,在该领域也有许多以人工智能技术起家的 新进入者 。以大数医达为例,运用自然语言处理技术替代专业医生与用户进行交互,将 用户描述的不适症状与已有的知识进行匹配,反馈给用户一个诊断结果,在不同的应用 中,这一结果可以是诊断可能患的疾病,也可能是一个去医院就医的建议信息,包括就 诊医院,应挂号科室等 。
但目前导诊和预问诊服务产品的 AI 技术应用处于较为早期的阶段 。在大量的产品中,并 未用自然语言文本或语音的方式进行沟通,而是以回答“选择题”的形式进行交互 。主要 原因有以下两个方面:从技术的角度来看,语义识别技术本身还不成熟,结合大量医学 文献进行诊断分析建立知识图谱的技术需要进一步发展,才能得到更加准确的症状描述 和诊断结果的匹配;从用户使用的角度来看,医学文献和医生记录的病历在疾病症状描 述时有很强的专业性,用户描述症状的口语化表达方式和专业表述之间的差异更增加了 语义理解结果准确性的难度,降低了导诊和医疗咨询服务的准确性 。
诊断环节:影像诊断、脑机接口、远程会诊、胶囊机器人
? 影像诊断:AI 技术应用效果显著,数据仍是痛点
我国医疗影像行业存在信息化建设程度低、误诊率高、医生严重缺乏等问题亟待解决 。 据 CHIMA 统计,2015 年我国医院 PACS 系统的渗透率不超过 50%,正处于从胶片影像向 电子影像过度的阶段,而美国医院(除小诊所外)信息系统已达到 100%覆盖,影像数据 可在各医院间共享 。另据中国医学学会统计,中国临床医疗中每年的误诊人数约为 5,700 万人,总误诊率为 27.8%,其中恶性肿瘤平均误诊率为 40%,器官异位误诊率为 60%,而 这些误诊主要发生在基层医疗机构 。据互联网医疗健康产业联盟统计,医学影像数据年 增长率为 63%,而一名专业医生培养周期长达 7~12 年,放射科医生数量年增长率仅为 2%,远低于影像数据的增长,存在较大的缺口 。
AI 影像诊断从不同病种的应用场景切入,有望解决医疗影像行业痛点 。AI 图像诊断目前 已在肺部结节检测、糖尿病眼底镜筛查、乳腺癌病灶检测等疾病的辅助诊断中取得显著 效果 。以腾讯公司研发的“觅影”为例,在一项人机对比实验(对 50 例病人进行判断) 中其敏感度和特异度(96%和 88%)均超过了普通医生的平均水平(77%和 81%),并已 接近优秀医生的水平,而且其仅需十几秒的时间进行判断,要远远快于医生 。我们预计, 未来类似系统在辅助诊断中的应用能够有效提升医生阅片效率、降低漏检的概率 。
例如,在肺部影像识别环节中,我们可以通过已有结节标注信息(需要影像科专家进行 训练数据的标注)生成的肺部结节图像,训练基于卷积神经网络的肺结节分割模型,再 用于未标注影像数据上肺部季节病灶的推断 。推断过程使用常见的图像分类算法,如卷 积神经网络(CNN)或针对该场景调整过的网络模型等,进行分类,最终可以得到疑似肺结 节是否为真正肺结节的概率 。
此外,肺部结节的判断容易和其他血管横切面影像混淆,通过 AI 算法可以训练得到更好 的分类模型,提取出更容易分辨的图像特征 。在医生肉眼判断时容易遗漏的较小结节方 面,可以有效地降低漏检率并提高医生的判断效率 。

医疗科技:把握终端场景变革、数字化、科技赋能的投资机会

文章插图
 
AI 的优势仍受制于标记数据的有效性 。如上所述,以卷积神经网络(CNN)为基础的网 络结构在图像识别上取得了不错的效果,但这基于深度学习模型在大量数据的输入后进 行的训练 。医疗影像识别中起作用的是“标记数据”,需要资深医生长期的经验与完备的 思考才能获得 。与已经实现不依靠人类棋谱学习的“AlphaZero”截然不同,AI 医疗暂时 不能去像学习围棋规则一般,来抛开人类直接获得医学影像识别能力的提高 。因此,我 们认为,AI 将与人类在医学影像识别中一同进步,大多时间 AI 会承担辅助诊疗的任务 。
医疗影像产业链上下游融合,市场参与者众多 。医疗影像市场参与者可以分为以下三类: 医疗影像设备商,通过 AI 技术使医疗影像设备更加智能化;科技巨头,如 IBM、Google、 BAT 等,整合多种疾病检测算法,在 AI+医疗领域全面布局;初创企业,专注于某类或某 几类疾病的 AI 辅助诊疗(如放射科的肿瘤检测、心血管影像检测等),部分公司的产品 已经商业化阶段 。


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