被認(rèn)為是第四次工業(yè)革命的智能化時(shí)代的到來,使得人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)等字眼已經(jīng)成為如今人們茶余飯后經(jīng)常討論的話題。隨著各種技術(shù)的不斷出現(xiàn)、進(jìn)步、交叉與融合,許許多多的新興學(xué)科正在不斷出現(xiàn),并被逐漸應(yīng)用到醫(yī)療健康領(lǐng)域。
醫(yī)療數(shù)據(jù)中有90%來自于醫(yī)學(xué)影像,并且醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)正以30%的年增長(zhǎng)率逐年增長(zhǎng),相比之下,影像科醫(yī)生的增長(zhǎng)速度和工作效率是不足以應(yīng)對(duì)這樣的增長(zhǎng)趨勢(shì),這將給醫(yī)生帶來巨大的壓力。另一方面,目前醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)大部分仍然需要人工分析,最明顯的缺陷就是不精準(zhǔn),依靠經(jīng)驗(yàn)所做的判斷容易造成誤診。
人工智能依靠強(qiáng)大的圖像識(shí)別和深度學(xué)習(xí)技術(shù),將很好地解決醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)人工處理中存在的兩大問題,大大提高數(shù)據(jù)分析的效率和準(zhǔn)確性,減輕醫(yī)生的壓力,同時(shí)提高診療的效率和準(zhǔn)確率。
位于以色列Kibbutz Shefayim的ZebraMedical Vision是一家運(yùn)用機(jī)器及深度學(xué)習(xí)向醫(yī)療保健行業(yè)提供下一代產(chǎn)品及服務(wù)的公司。其影像學(xué)分析平臺(tái)可使醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)能夠識(shí)別有疾病風(fēng)險(xiǎn)的患者,并提供改良的、預(yù)防性治療通路來改善患者醫(yī)護(hù)。
節(jié)約醫(yī)生成本
Zebra 的平臺(tái)提供了一個(gè)基于云,并且完全托管的研發(fā)環(huán)境。人們可獲取大量已脫敏的研究資料和數(shù)據(jù)。該平臺(tái)具備先進(jìn)的GPU(圖形處理器)計(jì)算能力,支持各類研究工具。不同的研究組織還可通過這一平臺(tái)進(jìn)行合作,共同創(chuàng)建工具。
Zebra的放射輔助系統(tǒng)能接收來自各種模塊的掃描影像,自動(dòng)進(jìn)行分析,判讀各種臨床發(fā)現(xiàn)。系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果按需要實(shí)時(shí)提供給放射科醫(yī)生、其他醫(yī)生或醫(yī)院系統(tǒng)。
Zebra運(yùn)用專有的數(shù)據(jù)庫(kù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),開發(fā)出能實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)同時(shí)兼具人工判讀準(zhǔn)確度的軟件,為放射科醫(yī)生提供必要的協(xié)助,在不犧牲質(zhì)量的情況下妥善管理與日俱增的工作量。
同時(shí),醫(yī)療服務(wù)提供者運(yùn)用Zebra來預(yù)測(cè)疾病。Zebra告訴他們病人具有罹患心血管疾病、肺部、骨骼和其他疾病的高風(fēng)險(xiǎn)。另外,Zebra還促成一些醫(yī)療法規(guī)的建立,例如《醫(yī)療服務(wù)可及性與兒童健康保險(xiǎn)項(xiàng)目再授權(quán)法案》(MACRA)。
通過Zebra,醫(yī)護(hù)人員能在正確的時(shí)機(jī)給予病人所需的關(guān)注,不但節(jié)約了整體的成本,同時(shí)還能提升照護(hù)的質(zhì)量水平。
AI1方案:一美元檢測(cè)高發(fā)疾病
Zebra的AI1方案幫助用戶自動(dòng)檢測(cè)高發(fā)疾病,而且每次掃描費(fèi)用僅為1美元。目前方案涵蓋骨骼、肺、心血管、肝等部位的疾病檢測(cè)。
1) 骨密度算法
Zebra的骨質(zhì)密度算法運(yùn)用斷層掃描獲得的圖像,以取得骨質(zhì)密度,所得數(shù)值等同于以“雙能X線吸收法”(DEXA) 測(cè)定骨質(zhì)密度的T值。
醫(yī)療服務(wù)人員可以運(yùn)用現(xiàn)有的斷層掃描數(shù)據(jù),為高骨折風(fēng)險(xiǎn)的病人進(jìn)行預(yù)先篩檢,不需要額外的檢測(cè)或放射程序。所得結(jié)果可以用于骨骼健康或骨折預(yù)防的項(xiàng)目中,進(jìn)而降低整體骨折的比例和相關(guān)的支出。
50歲以上的人群中,有1/3的女性和1/5的男性患有骨質(zhì)疏松,全球每年有超過900萬的骨折與骨質(zhì)疏松有關(guān)。另外,有80%的潛在患者未被發(fā)現(xiàn)或未受到治療,而骨質(zhì)疏松性骨折患者的生活質(zhì)量也會(huì)大大衰退 – 25%臀骨骨折的人在骨折后12個(gè)月內(nèi)都住進(jìn)了療養(yǎng)院。僅在美國(guó),骨質(zhì)疏松癥治療的支出估計(jì)就達(dá)到170億美元。
其中一個(gè)用來判斷病人是否患有骨質(zhì)疏松癥的指標(biāo)是骨質(zhì)密度。DEXA測(cè)定能得到T值,再加上其他風(fēng)險(xiǎn)因子就能知道患有骨質(zhì)疏松癥的可能性。但是,現(xiàn)在只有少數(shù)人會(huì)主動(dòng)監(jiān)控自己的骨質(zhì)密度,而且DEXA測(cè)定也只有少數(shù)人做過,因此發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥的比例始終偏低。
2) 壓縮性骨折算法
Zebra的壓縮性骨折偵測(cè)算法結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)器視覺的影像分割和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)技術(shù),可應(yīng)用于任何胸腔、腹部和骨盆的斷層掃描中。該算法能自動(dòng)地分割脊柱影像,辨識(shí)和定位壓縮性骨折,區(qū)分壓縮性骨折、終板退變和骨刺。
壓縮性骨折:骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折很常見,絕經(jīng)后的婦女每四人中就有一人受到影響,而65歲以上的男子每七人就有一人受到影響。椎體壓縮性骨折(VCF)是行動(dòng)能力和功能狀態(tài)降低的直接成因,尤其是老年患者。及時(shí)地以外科手術(shù)或微創(chuàng)手術(shù)處理椎體壓縮性骨折非常有效,但卻很少人這么做。
椎體壓縮性骨折的致病原因有很多,比如感染、創(chuàng)傷、惡性腫瘤、骨質(zhì)疏松等,其中骨質(zhì)疏松是最主要的原因。因此,在50歲以上的人身上,椎體骨折就成為判斷骨質(zhì)疏松的指標(biāo)。
3) 脂肪肝算法
如果發(fā)現(xiàn)及時(shí),通過飲食、運(yùn)動(dòng)和降低酒精攝取等生活形態(tài)的調(diào)整,脂肪肝是可逆的。Zebra的脂肪肝算法能分析胸腔/胃部的斷層掃描數(shù)據(jù),在影像中自動(dòng)地分割出肝臟并計(jì)算其平均密度。這個(gè)算法能作為糖尿病前期的警鐘,帶動(dòng)生活方式的轉(zhuǎn)變。
4) 氣腫算法
Zebra的肺氣腫算法能分析胸腔斷層掃描影像、偵測(cè)肺部肺氣腫的區(qū)域,并能計(jì)算出在整體肺容量中肺氣腫的容量。
另外,Zebra可以對(duì)特定肺氣腫盛行的族群給出更為準(zhǔn)確的理解,幫助病人在情況惡化之前,妥善而有效地管理疾病。
在美國(guó)有將近1,200萬人被診斷患有慢性阻塞性肺病。慢性阻塞性肺病是僅次于心臟病和癌癥之后,第三大健康殺手。且根據(jù)目前的估計(jì),美國(guó)慢性阻塞性肺病每年的直接和間接醫(yī)療支出就高達(dá)500億美元。
冠狀動(dòng)脈鈣化積分算法
Zebra的冠狀動(dòng)脈鈣化積分算法基于標(biāo)準(zhǔn)、無造影胸腔斷層掃描,自動(dòng)計(jì)算冠狀動(dòng)脈鈣化積分。這項(xiàng)工具能早期發(fā)現(xiàn)人們是否具有嚴(yán)重心血管問題。
冠狀動(dòng)脈鈣化積分是冠狀動(dòng)脈疾病的生物標(biāo)記,也是心臟病或中風(fēng)等心血管疾病的一個(gè)強(qiáng)力指標(biāo)。而傳統(tǒng)的冠狀動(dòng)脈鈣化積分的評(píng)定必須要有專門的造影或無造影、帶有心電門控的心臟斷層掃描才行。
近來則有相當(dāng)可靠的推導(dǎo)性冠狀動(dòng)脈鈣化積分,是由低劑量胸腔斷層掃描通過算法取得。
除此之外,Zebra公司還在不斷地開發(fā)新的算法,希望可以從普通的放射圖像(X光)、乳房攝影、頭部電腦斷層、核磁共振等影像數(shù)據(jù)中,預(yù)測(cè)疾病的發(fā)生。如檢測(cè)惡性乳房病變、檢測(cè)急性腦出血、肺動(dòng)脈高壓風(fēng)險(xiǎn)衡量、主動(dòng)脈瘤風(fēng)險(xiǎn)衡量、檢測(cè)胸部X光檢查、從胸部斷層掃描中偵檢測(cè)肺結(jié)節(jié)等。
合作伙伴
Zebra的自動(dòng)算法和臨床洞察決策支持工具吸引了超過1100家醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu),并形成合作伙伴網(wǎng)絡(luò),主要的合作伙伴包括:Carestream、Intermountain Healthcare、University of Virgina health system、Clalit、Cedars-Sinai、Mahajan Imaging、Teleradiology solutions、NTTDATA、RIMA、HenryFord health system、Nuance、University of Oxford、Assistance? Hopitaux Publique、Google Cloud Platform等。
融資情況
Zebra目前已獲得2千萬美元的兩輪融資。
分別于2015年4月6日獲得來自Khosla Ventures、Marc Benioff、Deep Fork Capital的800萬投資。
2016年5月24日獲得來自Intermountain Healthcare、Khosla Ventures、Dolby Family Ventures、Marc Benioff、OurCrowd的1200萬美元投資。
獲獎(jiǎng)情況
從2014年至今,僅僅3年時(shí)間,Zebra已積累了“全球最大的醫(yī)學(xué)影像和臨床數(shù)據(jù)的匿名數(shù)據(jù)庫(kù)”,甚至超越了IBM。
這樣一個(gè)快速崛起的公司已獲得多項(xiàng)榮譽(yù)。如獲《FastCompany》雜志評(píng)選為全球前5大人工智能公司,獲《Fortune》雜志評(píng)選為前50大人工智能界領(lǐng)導(dǎo)者,獲Gartner公司評(píng)為最酷供應(yīng)商(Cool Vendor),獲Frost&Sullivan公司評(píng)選為2017年度科技創(chuàng)新者,獲Ayn Rand基金會(huì)的社會(huì)影響力獎(jiǎng)等。
評(píng)論
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