醫(yī)學(xué)是一門(mén)循證科學(xué)，它決定了醫(yī)學(xué)必然是一個(gè)數(shù)據(jù)密集型的行業(yè)?；颊呔歪t(yī)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量病案數(shù)據(jù)，尤其在腫瘤領(lǐng)域，檢查、診斷、治療過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量文本記錄和醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，這些病案數(shù)據(jù)絕大部分都以碎片化與非結(jié)構(gòu)性的方式存儲(chǔ)，分散而難以利用。另一方面，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)和生命科學(xué)的發(fā)展以及社會(huì)對(duì)生命質(zhì)量的重視，又催生了大量關(guān)于尋找治愈疑難疾病，如腫瘤、遺傳疾病等的方法的迫切愿望，大數(shù)據(jù)和人工智技術(shù)的興起，為實(shí)現(xiàn)這一愿望提供了新的技術(shù)手段。
大數(shù)據(jù)+人工智能，深圳醫(yī)諾能做什么？
深耕腫瘤臨床一線10余年的深圳醫(yī)諾，很早就開(kāi)始了腫瘤大數(shù)據(jù)人工智能的規(guī)劃。醫(yī)諾認(rèn)為，在整個(gè)醫(yī)療數(shù)據(jù)里最深層次的一定是來(lái)自于設(shè)備層面，尤其是腫瘤放療，治療設(shè)備上的數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)最深層的數(shù)據(jù)，也是價(jià)值最高的醫(yī)療數(shù)據(jù)。由此，醫(yī)諾花了很多年時(shí)間在設(shè)備層面上，把各種腫瘤治療設(shè)備的數(shù)據(jù)接口打通，為腫瘤大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化融合以及基于深度學(xué)習(xí)的人工智能計(jì)算平臺(tái)搭建，奠定了良好基礎(chǔ)。
那么，為實(shí)現(xiàn)腫瘤智慧醫(yī)療，醫(yī)諾在腫瘤治療領(lǐng)域做了哪些具體應(yīng)用呢？
首先，醫(yī)諾針對(duì)腫瘤治療的臨床管理過(guò)程提供了腫瘤信息一體化管理整體解決方案（OIS），OIS是腫瘤信息化領(lǐng)域的綜合產(chǎn)品體系，包括放療信息管理（RTIS）系統(tǒng)、放療勾畫(huà)工作站、高級(jí)計(jì)劃評(píng)估（APE）系統(tǒng)、放療記錄與驗(yàn)證（R&V）系統(tǒng)、放療預(yù)約叫號(hào)系統(tǒng)、放療計(jì)劃會(huì)診系統(tǒng)等多個(gè)產(chǎn)品。該產(chǎn)品體系覆蓋了腫瘤治療過(guò)程中方方面面，打通了腫瘤治療所有設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)了各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無(wú)縫對(duì)接，為腫瘤治療提供了一套實(shí)現(xiàn)科室規(guī)范化管理的信息化平臺(tái)，醫(yī)務(wù)人員可直接通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行腫瘤治療過(guò)程管理和質(zhì)量控制。
其次，醫(yī)諾在實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部腫瘤治療信息化管理的基礎(chǔ)上，針對(duì)腫瘤治療周期長(zhǎng)、醫(yī)患互動(dòng)頻繁的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一套用于醫(yī)患管理服務(wù)的移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品“腫瘤好醫(yī)生”APP，與其他移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品不同的是，腫瘤好醫(yī)生APP實(shí)現(xiàn)了從設(shè)備層、科室層、醫(yī)院層、以及互聯(lián)網(wǎng)層面的全面數(shù)據(jù)打通，形成了腫瘤治療從預(yù)約、檢查、診斷、治療、隨訪、康復(fù)的全面數(shù)據(jù)閉環(huán)。在APP上，患者在醫(yī)院放療的信息也會(huì)同步到APP，醫(yī)生可以直接管理患者，患者也可以及時(shí)與醫(yī)生交流。
在實(shí)現(xiàn)單體醫(yī)院的臨床數(shù)據(jù)打通之后，醫(yī)諾開(kāi)始了各醫(yī)院之間的數(shù)據(jù)整合，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)，建立安諾云智@遠(yuǎn)程放療協(xié)作平臺(tái)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同醫(yī)院之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，為落實(shí)國(guó)家關(guān)于醫(yī)聯(lián)體建設(shè)、開(kāi)展遠(yuǎn)程醫(yī)療和分級(jí)診療提供專(zhuān)業(yè)化平臺(tái)。該平臺(tái)充分利用了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，它構(gòu)建了腫瘤放療設(shè)備智能分析數(shù)據(jù)庫(kù)和腫瘤放療計(jì)劃專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)腫瘤放療質(zhì)控參數(shù)遠(yuǎn)程智能分析和自動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，也可以通過(guò)該平臺(tái)提供基于人工智能的放療靶區(qū)自動(dòng)勾畫(huà)和計(jì)劃自動(dòng)設(shè)計(jì)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域放療分級(jí)診療和遠(yuǎn)程放療新型服務(wù)模式創(chuàng)新。
基于該平臺(tái)，不同醫(yī)院之間的可以開(kāi)展多中心醫(yī)療合作，實(shí)現(xiàn)腫瘤遠(yuǎn)程放療質(zhì)控和遠(yuǎn)程計(jì)劃協(xié)作，可以有效緩解我國(guó)醫(yī)療資源分布不均衡，實(shí)現(xiàn)腫瘤治療優(yōu)質(zhì)資源通過(guò)平臺(tái)快速下沉基層，幫助基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)快速提升腫瘤治療水平，提高腫瘤治療整體治愈率。
醫(yī)諾腫瘤大數(shù)據(jù)產(chǎn)品技術(shù)路線圖
大力發(fā)展人工智能，構(gòu)建腫瘤智慧放療新業(yè)態(tài)
基于人工智能技術(shù)開(kāi)展腫瘤智慧醫(yī)療研究是醫(yī)諾當(dāng)前在腫瘤放療領(lǐng)域的重大戰(zhàn)略舉措。醫(yī)諾高級(jí)副總裁兼CTO鄧金城表示：“基于調(diào)強(qiáng)技術(shù)的精確放療設(shè)備，可以對(duì)人體部位做到非常精確的劑量照射。除設(shè)備以外，精確放療更加強(qiáng)調(diào)腫瘤靶區(qū)與危及器官的精確勾畫(huà)，放療計(jì)劃的良好設(shè)計(jì)，放療質(zhì)控的嚴(yán)格執(zhí)行等，以確保放射劑量被精準(zhǔn)照射于腫瘤部位并有效保護(hù)正常器官，從而提高臨床療效。無(wú)論是靶區(qū)勾畫(huà)，計(jì)劃設(shè)計(jì)還是基于圖像引導(dǎo)的放療質(zhì)控，均以放療圖像精準(zhǔn)識(shí)別為基礎(chǔ)，而這正是人工智能可以大展拳腳的地方。”
醫(yī)諾高級(jí)副總裁兼CTO鄧金城
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域最能體現(xiàn)智能的一個(gè)分支，大數(shù)據(jù)下，相較于其他機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，深度學(xué)習(xí)更有優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)集越大預(yù)測(cè)精度越大，因此深度學(xué)習(xí)是人工智能取得成功的關(guān)鍵。深度學(xué)習(xí)在自然圖像處理領(lǐng)域已經(jīng)取得突出應(yīng)用效果，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)自然圖像識(shí)別和目標(biāo)檢測(cè)場(chǎng)景。深度學(xué)習(xí)為醫(yī)學(xué)影像分析技術(shù)的發(fā)展提供了新契機(jī)，醫(yī)諾已在放療靶區(qū)勾畫(huà)、自動(dòng)計(jì)劃等方面開(kāi)展基于深度學(xué)習(xí)的臨床應(yīng)用研究。
醫(yī)諾從腫瘤智慧醫(yī)療的戰(zhàn)略高度出發(fā)，借助大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)（AI），大力發(fā)展放療中的智能勾畫(huà)和自動(dòng)計(jì)劃技術(shù)，通過(guò)與眾多臨床單位開(kāi)展科研合作，收集整理了數(shù)萬(wàn)例優(yōu)選的腫瘤放療計(jì)劃病案數(shù)據(jù)，并基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)鼻咽癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌等常見(jiàn)病種進(jìn)行了深入研究，取得了初步研究成果。
例如采用FCN-深度學(xué)習(xí)模型，可對(duì)影像圖像進(jìn)行像素級(jí)的分類(lèi)，提高了對(duì)正常組織器官和病灶的識(shí)別能力。而基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的自動(dòng)勾畫(huà)，相較于傳統(tǒng)自動(dòng)勾畫(huà)技術(shù)則具有巨大的性能和準(zhǔn)確性?xún)?yōu)勢(shì)，多數(shù)人體結(jié)構(gòu)的機(jī)器自動(dòng)勾畫(huà)平均準(zhǔn)確率可達(dá)到90%以上。這不僅使得醫(yī)生的工作更為高效精準(zhǔn)，更加推動(dòng)放療乃至腫瘤醫(yī)療的智能化發(fā)展，促進(jìn)腫瘤醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。
腫瘤靶區(qū)深度學(xué)習(xí)智能分割效果圖
智慧醫(yī)療，贏取未來(lái)！
未來(lái)的醫(yī)療發(fā)展，一定離不開(kāi)人工智能。但人工智能的發(fā)展離不開(kāi)三個(gè)關(guān)鍵要素，計(jì)算力、算法、大數(shù)據(jù)集。計(jì)算力可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)設(shè)備獲取，算法則需要人才來(lái)掌握，這兩者都可以通過(guò)投資而快速獲取，唯獨(dú)大數(shù)據(jù)集需要長(zhǎng)期積累，尤其是醫(yī)療大數(shù)據(jù)，沒(méi)有在醫(yī)療行業(yè)的長(zhǎng)期積累，單純靠投資是很難獲取的。醫(yī)諾在數(shù)據(jù)領(lǐng)域相對(duì)于其他一些初創(chuàng)企業(yè)甚至是一些剛開(kāi)始轉(zhuǎn)向醫(yī)療的大型企業(yè)更有優(yōu)勢(shì)，畢竟醫(yī)諾已經(jīng)在腫瘤放療領(lǐng)域深耕十多年，長(zhǎng)期從事腫瘤信息化事業(yè)，有了長(zhǎng)期而大量的積累，這是醫(yī)諾區(qū)別于一般企業(yè)的優(yōu)勢(shì)所在。
作為中國(guó)腫瘤放療信息化行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，未來(lái)，醫(yī)諾將根據(jù)自身的業(yè)務(wù)發(fā)展方向，逐步將大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用到更多的腫瘤臨床應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)放療乃至腫瘤醫(yī)療的智能化發(fā)展，造福更多腫瘤患者。
得益于深圳市發(fā)改委的大力扶持，醫(yī)諾通過(guò)深圳市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)品和未來(lái)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的1200萬(wàn)扶持資金，構(gòu)建了腫瘤大數(shù)據(jù)和人工智能研究的高性能計(jì)算中心，并采購(gòu)了大量高性能計(jì)算顯卡構(gòu)建專(zhuān)用于深度學(xué)習(xí)算法研究的GPU集群。同時(shí)，醫(yī)諾結(jié)合自身在腫瘤領(lǐng)域的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，與深圳大學(xué)、騰訊、中興通訊等共同建設(shè)大數(shù)據(jù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，獨(dú)立承擔(dān)“互聯(lián)網(wǎng)+腫瘤大數(shù)據(jù)研究中心”建設(shè)，并通過(guò)與深圳大學(xué)、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究研究建立緊密的科研合作關(guān)系，充分發(fā)揮深圳本地科研優(yōu)勢(shì)，共同研究應(yīng)用于腫瘤臨床的人工智能算法。目前，醫(yī)諾正在將依托上述資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展科技創(chuàng)新，加快推進(jìn)腫瘤人工智能研究的產(chǎn)業(yè)布局。
