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“這跟我們的基因有關(guān)”，談到為何選擇阿爾茨海默癥（AD）作為AI落地的主要場景時，雅森科技CEO陳暉這樣說道。
近幾年來，行業(yè)內(nèi)涌現(xiàn)出了很多AI醫(yī)療公司，其中很多都選擇以肺結(jié)節(jié)篩查作為切入點。陳暉認(rèn)為這是有跡可循的。
“大多數(shù)AI+醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司采用的都是深度學(xué)習(xí)算法，先有了算法再找落地場景，所以會選擇空間分辨率和發(fā)病率比較高的肺癌作為切入點。”陳暉說道。
而創(chuàng)立于2006年的雅森科技，是一家致力于通過腦影像和核醫(yī)學(xué)設(shè)備做病情智能分析的企業(yè)。核醫(yī)學(xué)影像主要是用于癲癇、帕金森氏癥、嗜睡等腦部疾病的診斷和分析。阿爾茨海默癥也是腦部疾病之一，因此雅森科技涉足阿爾茨海默癥診斷是很順理成章的事情。
阿爾茨海默癥在患病早期是可以干預(yù)的，但檢測卻相對困難。全球各地的研究人員都在開發(fā)盡早檢測阿爾茨海默癥的方法。越早檢測出這種病癥，患者就越有機會提早尋求治療，減緩病情的影響，并有足夠的時間來處理好個人法律和財務(wù)狀況。
雅森科技研發(fā)總監(jiān)楊士霆向雷鋒網(wǎng)介紹，診斷阿爾茨海默癥的主要難點在于影像看不清，早期癥狀難以把握，靠單一的影像和病理不容易做到長期預(yù)測。
阿爾茨海默癥的傳統(tǒng)診斷方式主要有以下幾種：
一、心理量表評估。神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生會通過心理量表詢問患者的近期生活環(huán)境等，評估其認(rèn)知功能是否出現(xiàn)了衰退。
二、核磁影像。檢查患者大腦的影像結(jié)構(gòu)是否已經(jīng)開始出現(xiàn)萎縮和變化。
三、通過腦電圖和心跳的長期監(jiān)控和分析，判斷病人是否出現(xiàn)了認(rèn)知功能和大腦信號上的變化。
此外還有比較先進的核醫(yī)學(xué)、PET等手段，可以檢查大腦的代謝情況，判斷大腦的某些區(qū)域是否出現(xiàn)了代謝下降。
阿爾茨海默癥的患病周期十分漫長，可能長達8-10年。醫(yī)生基于單一時間點的數(shù)據(jù)只能做出這個病人當(dāng)前有沒有患阿爾茨海默癥的判斷。此外，阿爾茨海默癥涉及的層面非常廣，帕金森氏癥等其他腦部疾病也有可能引發(fā)其早期癥狀。因此，對患者進行長期跟蹤十分重要。
但阿爾茨海默癥的診斷十分耗時耗力。以量表評估為例，量表評估時通常需要神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生和心理評估師同時在場，評估耗時約2-3小時。此外，醫(yī)生還需要花很多時間對病人的情況進行討論評估。綜合下來，一位醫(yī)生每天能夠診斷的病人可能只有兩到三例。時間成本很高，而且服務(wù)的病人數(shù)量有限。
在和醫(yī)院長期合作的過程中，雅森科技發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)內(nèi)科對盡早診斷阿爾茨海默癥和提高診斷效率的強烈需求。這成了雅森科技布局阿爾茨海默癥診斷的重要驅(qū)動力之一。
陳暉向雷鋒網(wǎng)介紹，阿爾茨海默癥診斷所用到的人工智能和相關(guān)算法的復(fù)雜程度要遠遠超過肺結(jié)節(jié)的識別。
他說道：“目前市場上大多數(shù)做肺結(jié)節(jié)識別的公司，采用的都是同一套算法，基于TensorFlow或其他開開源機器學(xué)習(xí)平臺做降維調(diào)參。而且他們做的不是整個肺癌疾病的診斷，而是肺癌診斷中的影像識別部分，主要針對6mm以上的肺結(jié)節(jié)識別。現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)算法并沒有辦法超越醫(yī)院，解決小于6mm的肺結(jié)節(jié)的快速識別和診斷。而且對于肺癌診斷來說，影像對確診所占的比重有限，還要去看腫瘤標(biāo)記物、代謝影像和病理結(jié)果等。”
單獨看核磁、腦電圖和量表數(shù)據(jù)也很難診斷阿爾茨海默癥，因此雅森科技采用了多模態(tài)的分析方法。
過去十年，中國醫(yī)院信息化發(fā)展非常快，一些二線城市醫(yī)院信息化的水平和集中程度之高超乎想象。過去十年的CT數(shù)據(jù)、PET數(shù)據(jù)、生物電訊號、超聲等一系列多種多樣的數(shù)據(jù)有非常大的沉淀。但是這些沉淀的數(shù)據(jù)很多沒有發(fā)揮自己的價值。
陳暉認(rèn)為，醫(yī)院沉淀了這么多類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是可以綜合應(yīng)用到臨床檢查與治療的。
雅森科技采用了三方面的數(shù)據(jù)來做阿爾茨海默癥診斷的機器學(xué)習(xí)模型，這些數(shù)據(jù)包括核磁數(shù)據(jù)、腦電數(shù)據(jù)和量表數(shù)據(jù)。基于這三個數(shù)據(jù)打造的多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模型，可以提前兩三年預(yù)測老年癡呆病發(fā)的可能性以及確認(rèn)病情發(fā)展的階段。換言之，雅森科技的阿爾茨海默癥診斷產(chǎn)品已經(jīng)超越了單個醫(yī)生，可以真正做到疾病的診斷和預(yù)測。
機器學(xué)習(xí)依賴于海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)稀缺是制約AI技術(shù)落地醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的一大瓶頸。
據(jù)悉，雅森科技目前已經(jīng)和宣武醫(yī)院、北大人民醫(yī)院、中日友好醫(yī)院等十幾家醫(yī)院和相關(guān)機構(gòu)達成了戰(zhàn)略合作，由后者向其供給數(shù)據(jù)。雙方主要以共同做橫向課題研發(fā)的方式進行合作，簽訂的橫向課題研發(fā)協(xié)議必須經(jīng)過醫(yī)院的倫理審查，而后雅森科技才能對數(shù)據(jù)進行整理和使用，保證了數(shù)據(jù)的安全性。
陳暉介紹，雅森科技早期擁有的數(shù)據(jù)量（含5年隨訪和完整病例）大概在700-1000例，接下來有望在短期內(nèi)將數(shù)據(jù)量提高到2000-3000例。
“阿爾茨海默癥和肺結(jié)節(jié)等疾病的數(shù)據(jù)收集不太一樣。阿爾茨海默癥是一種退化型疾病，需要對患者進行長期跟蹤和數(shù)據(jù)采集。這些資料我們都長期追蹤了至少5年以上。我們每年都要對跟蹤的病人重新做隨訪，包括量表、核磁影像、PET影像、腦電圖等都要重新評估。這個過程中我們投入的人力、資源和成本遠遠超過了市場上大多數(shù)做肺結(jié)節(jié)研究的企業(yè)。”楊士霆補充道。
數(shù)據(jù)采集的一大難點在于，患者的配合度比較低。對于早期患者，醫(yī)生診斷出他有患病風(fēng)險后，由于不會對日常生活造成影響，他往往覺得自己沒病。當(dāng)醫(yī)院再次要求他接受檢查時，他往往會拒絕。
后期患者的情況則更麻煩，因為患者的病情惡化速度非常快。“有一個80多歲的老太太，前一年剛診斷出阿爾茨海默癥，第二年就去世了”。說到這里，楊士霆語氣中充滿了惋惜。
楊士霆認(rèn)為，雖然雅森科技擁有的數(shù)據(jù)量看起來并不大，但已經(jīng)足夠支撐產(chǎn)品的研發(fā)了，并且已經(jīng)達到了較高的水準(zhǔn)。
“在我們的能力范圍內(nèi)，當(dāng)然希望收集到盡可能多的數(shù)據(jù)。但從其他一些團隊公布的資料來看，他們擁有的數(shù)據(jù)量也才不過100多例。”
比如不久前，意大利的研究人員宣布開發(fā)了一種算法，可以在阿爾茨海默癥癥狀出現(xiàn)前10年，發(fā)現(xiàn)大腦中的微小結(jié)構(gòu)變化。他們用于訓(xùn)練人工智能的核磁共振掃描圖不過才67張——38例來自阿爾茨海默癥患者，29例來自健康人士。據(jù)悉，研究人員將掃描分為小區(qū)域，并讓他們的人工智能分析神經(jīng)元之間的連接。訓(xùn)練完成后，他們用這種人工智能對148名受試者的大腦掃描圖進行了測試。受試者中有48人患有輕度認(rèn)知障礙，最終會形成阿爾茨海默癥。這次測試中，該算法檢測出輕度認(rèn)知障礙的成功率達到了84%。
“我們從2008年就開始了數(shù)據(jù)采集工作，相比很多大型研究機構(gòu)，我們掌握的數(shù)據(jù)已經(jīng)非常齊全了。”楊士霆說道。
AI醫(yī)療產(chǎn)品的開發(fā)和臨床應(yīng)用之間往往存在一定的差異。目前，雅森科技的阿爾茨海默癥診斷產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)歷了半年左右的臨床實驗，陳暉也對雷鋒網(wǎng)分享了自己的感觸。
他說道：“產(chǎn)品開發(fā)和臨床應(yīng)用之間最大的差異不是醫(yī)生是否認(rèn)可你的檢查流程和方法，而是臨床醫(yī)生收集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和針對的對象都不完美。醫(yī)生是否按照規(guī)定收集量表，是否嚴(yán)格按照質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)進行核磁掃描，影像噪聲是不是過大，都會影響到產(chǎn)品的使用效果。”
陳暉表示，理論上來說，所有能夠按照質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)收集數(shù)據(jù)的醫(yī)院都可以采用雅森科技的阿爾茨海默癥診斷產(chǎn)品，不過短期內(nèi)的主要用戶還是地區(qū)級的三甲醫(yī)院。
為了進一步加速產(chǎn)品落地，雅森科技正在做許多新的嘗試和努力。“為了實現(xiàn)我們的產(chǎn)品真正意義上落地，雅森科技將為醫(yī)院提供一項質(zhì)控服務(wù)。也就是說，我們的產(chǎn)品落地在哪個醫(yī)院，這個醫(yī)院就必須按照我們提供的標(biāo)準(zhǔn)收集原始數(shù)據(jù)。只有這樣，我們的產(chǎn)品才能真正發(fā)揮作用。”
發(fā)現(xiàn)問題之余，雅森科技的阿爾茨海默癥診斷產(chǎn)品也受到了不少醫(yī)生的肯定和好評。
陳暉表示，神經(jīng)內(nèi)科和核醫(yī)學(xué)科的醫(yī)生使用過雅森科技的阿爾茨海默癥診斷產(chǎn)品后，都反饋使用效果良好。而且他們在使用過程中提出了很多建設(shè)性意見，比如增加一些新的數(shù)據(jù)源。陳暉透露，雅森科技目前正在和醫(yī)生討論，是否需要錄制一段病人的語音，將其回答問題的語音起伏和遲疑時間作為他是否患有失智癥和輕度認(rèn)知障礙的參考。
陳暉還介紹道，除了合作醫(yī)院，很多高端體檢中心和從事老年病篩查診治工作的機構(gòu)也對雅森科技的阿爾茨海默癥診斷方案表現(xiàn)出了強烈的興趣。
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