阿里達(dá)摩院懸壺,看醫(yī)療AI如何濟(jì)世
乾明 發(fā)自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
阿里達(dá)摩院,并不專為抗疫而生。
甚至連馬云都可能預(yù)料不到,這個機(jī)構(gòu)這么快就展現(xiàn)出及時的作用。
抗疫正當(dāng)時,不論是與浙江疾控中心合作的基因檢測平臺,將疑似病例基因分析時間縮至半小時,還是率先在鄭州“小湯山”應(yīng)用的CT影像系統(tǒng),達(dá)摩院、掃地僧,都成為阿里AI抗疫的代表性標(biāo)簽。
而且影響力還在幾何級擴(kuò)散,據(jù)阿里統(tǒng)計,截止到3月31日,達(dá)摩院CT影像AI已在河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等16個省市近170家醫(yī)院落地,已診斷34萬臨床病例。
隨著疫情全球擴(kuò)散,這個出自阿里達(dá)摩院、代表中國AI技術(shù)前沿的抗疫系統(tǒng),也在進(jìn)一步承擔(dān)起“One world,One Fight”的作用。
但也別神話了達(dá)摩院和背后的掃地僧——外界只看見了他們的動能速度,而不知道他們之前為此積累的勢能和高度。
這把抗疫寶劍,之前已磨礪整整4年。
“掃地僧”帶隊,達(dá)摩院如何4年磨一劍?
△阿里巴巴集團(tuán)副總裁、達(dá)摩院高級研究員華先勝
達(dá)摩院醫(yī)療AI,源自2016年,由時任阿里巴巴iDST副院長的華先勝帶隊打造。
對于華先勝,外界不陌生。
他出自黃岡中學(xué),2001年北大數(shù)學(xué)系博士畢業(yè),之前在微軟工作14年,直到被老領(lǐng)導(dǎo)“阿里云之父”王堅挖角,開啟阿里在AI視覺研發(fā)和落地方面的探索。
但即便已是2016年,人工智能如何在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮作用并不太清晰,只是華先勝堅信:人工智能進(jìn)入醫(yī)療健康領(lǐng)域,是一個必然的事情。
他回憶說:“醫(yī)療健康領(lǐng)域存在的不平衡問題比較多(醫(yī)患供需不平衡,醫(yī)保供需不平衡,醫(yī)患知識不平衡等),AI應(yīng)該能為全民健康的問題發(fā)揮重要作用?!?/p>
正是這樣的預(yù)判,才逐漸演變出了抗疫期間的達(dá)摩院醫(yī)療AI。
當(dāng)時也是醫(yī)療AI的爆發(fā)點,大量創(chuàng)業(yè)者與資本玩家涌入。目前發(fā)展勢頭不錯的推想、體素等,都在2016年創(chuàng)立。
一直深耕視覺領(lǐng)域的依圖,也在同年發(fā)布肺癌影像智能診斷系統(tǒng),開辟了醫(yī)療業(yè)務(wù)線。
作為視覺智能領(lǐng)域深耕多年的專家,華先勝團(tuán)隊從肺部CT影像開始切入醫(yī)療AI,很快就做出成績。
2017年7月,達(dá)摩院正式成立前夕,他們交出了一份“賀禮”——在國際權(quán)威的肺結(jié)節(jié)檢測大賽LUNA16上打破世界紀(jì)錄,憑借89.7%的平均召回率(在樣本數(shù)據(jù)中成功發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)占比的比例)奪冠。
華先勝說,這項工作“當(dāng)時只道是尋?!?,沒想到直接為阿里達(dá)摩院新冠肺炎的CT自動診斷系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。
那次破紀(jì)錄之后,達(dá)摩院醫(yī)療AI的研究范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,在肝結(jié)節(jié)、心血管、骨科、病理等方面均取得了進(jìn)展。
其中代表性的成果有:
2018年12月,達(dá)摩院AI從近百支隊伍中脫穎而出,在全球LiTS(Liver Tumor Segmentation Challenge,肝臟腫瘤病灶區(qū)CT圖像分割挑戰(zhàn))獲得兩項第一。
2019年的EMNLP BB task 關(guān)系抽取世界大賽,達(dá)摩院AI獲得了第一名。同年,按照鹿特丹(Rotterdam)國際比賽標(biāo)準(zhǔn),達(dá)摩院AI的全自動心臟冠脈中心線提取超越了現(xiàn)有的業(yè)界最好成績,相關(guān)論文被國際頂級醫(yī)學(xué)影像會議MICCAI 2019提前接收。
技術(shù)持續(xù)突破下, 達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊在Nature子刊、CVPR等頂尖學(xué)術(shù)期刊與會議上,發(fā)表了不少的論文,加上國際、國內(nèi)專利,超過了百篇,也給達(dá)摩院醫(yī)療AI系統(tǒng)在臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究上大規(guī)模應(yīng)用,提供了支撐。
如果這樣回顧,自然又是一個“大牛帶隊”、“順風(fēng)順?biāo)钡膫髌嫱隆?/p>
但華先勝說,各種辛苦,做過才知。醫(yī)療AI,不是一個單兵作戰(zhàn)就能搞定的領(lǐng)域。
達(dá)摩院醫(yī)療AI一路走過來,這些技術(shù)突破、業(yè)務(wù)落地背后,坑踩得一個都不少。
醫(yī)療AI,只有技術(shù)可不夠
大道理其實也簡單:想要打造好的AI系統(tǒng),高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集是關(guān)鍵。
然而對于醫(yī)療AI來說,這從來不是一個簡單的事情。
醫(yī)療影像數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊,標(biāo)準(zhǔn)化程度低、人工標(biāo)注難度大、數(shù)據(jù)敏感度高等行業(yè)性難題,導(dǎo)致AI在醫(yī)學(xué)上的學(xué)習(xí)和應(yīng)用面臨諸多挑戰(zhàn),從而難倒了諸多英雄好漢,甚至還是一些巨頭公司的短板。
比如此前名震江湖的IBM沃森醫(yī)療系統(tǒng),宣稱超過人類醫(yī)生的存在,在2018年被美國健康醫(yī)療媒體STAT曝光,其AI系統(tǒng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量最高的肺癌只有635例,而最低的卵巢癌只有106例,引起嘩然一片。
而且數(shù)據(jù)難題之外,還有更現(xiàn)實的挑戰(zhàn):醫(yī)療機(jī)構(gòu)不買賬。
據(jù)2018年9月中國信息通信研究院、Gartner聯(lián)合發(fā)布的《2018 世界人工智能產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書》,在中國,醫(yī)療健康領(lǐng)域的AI企業(yè)在所有AI企業(yè)中占比達(dá)到了22%,在所有垂直行業(yè)中占比最高。
但在醫(yī)療AI行業(yè)火熱的同時,客戶并不怎么感興趣。
《財經(jīng)》雜志在2019年3月份的報道中就指出,資本捧場,使產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,送進(jìn)醫(yī)院、無人使用的AI醫(yī)療產(chǎn)品不在少數(shù)。AI逐漸演變?yōu)獒t(yī)療領(lǐng)域的嵌入品,錦上添花的功效有,雪中送炭的本事無。
作為行業(yè)中的一份子,達(dá)摩院醫(yī)療AI,繞不開,無法回避,唯有迎難而上解決問題。
掃地僧如何破局?
華先勝說,如今回顧,大道至簡:“以技術(shù)平臺為軸心,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴打天下”。
對于阿里來說,這不是一個陌生的模式,不論是淘寶、支付寶,還是現(xiàn)在的阿里云、平頭哥,本質(zhì)上都是以技術(shù)建立平臺,擁抱行業(yè)玩家,來推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
醫(yī)療AI領(lǐng)域,阿里的優(yōu)勢還更甚,它旗下還有一個在香港上市的公司阿里健康,已經(jīng)在醫(yī)藥電商及新零售、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、消費醫(yī)療、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域深耕多年。
在阿里健康以及眾多醫(yī)療行業(yè)合作伙伴,比如萬里云、衛(wèi)寧健康、古珀科技等的支持下,達(dá)摩院醫(yī)療AI在高質(zhì)量數(shù)據(jù)集上不斷訓(xùn)練優(yōu)化,通過阿里云推進(jìn)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)落地的速度,在行業(yè)中都處于前列。
所以才有了當(dāng)前抗疫中的達(dá)摩院醫(yī)療AI。
危急關(guān)頭,如何一步步見真章?
速度,速度,還是速度。
華先勝說,疫情大面積爆發(fā)之初,達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊就放棄假期行動起來。
連點成線,覆蓋疫情咨詢、藥物研發(fā)、病毒基因分析、臨床診斷等多個環(huán)節(jié)。
1月27日,達(dá)摩院連夜研發(fā)的智能疫情機(jī)器人。上線后便在全國各地投入使用,很快落地全國27個省、直轄市、自治區(qū),免費為57座城市撥打1600萬通防控摸排電話,摸排超過20萬身體異常人群。
2天后,阿里云宣布向全球公共科研機(jī)構(gòu)免費開放一切AI算力,以加速本次新型肺炎新藥和疫苗研發(fā)。
鐘南山團(tuán)隊、全球健康藥物研發(fā)中心GHDDI、北京大學(xué)、晶泰科技等機(jī)構(gòu),都成為受益者。
緊接著2月1日,達(dá)摩院醫(yī)療AI算法,正式應(yīng)用于新冠肺炎的病原學(xué)檢測。
達(dá)摩院與浙江省疾控中心合作,利用算法將疑似病例基因分析時間縮至半小時,該技術(shù)可以避免核酸檢測出現(xiàn)的漏檢情況,同時可以及時檢測到變異病毒。
華先勝解釋:“它每天都在工作,準(zhǔn)確率近乎100%,正進(jìn)一步推廣到更多地方使用。”
而且 ,達(dá)摩院也在進(jìn)一步優(yōu)化算法,將時間縮短到了10分鐘,進(jìn)一步提高效率,并在疫區(qū)壓力最大的武漢金銀潭醫(yī)院上線。
2月15日,達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊與合作伙伴一起,基于5000CT影像樣本數(shù)據(jù),快速研發(fā)出了CT影像算法,在鄭州小湯山上線,可以在20秒內(nèi)對新冠疑似患者CT影像做出判讀,并量化病癥的輕重程度,分析結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到96%。
至今這套AI系統(tǒng)已在浙江、河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等16個省市的170家醫(yī)院落地,診斷超過34萬臨床病例(包含非新冠肺炎CT影像診斷)。
這還不夠,為了全方位抗疫。達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊還提供了醫(yī)療專業(yè)翻譯系統(tǒng)、疫情預(yù)測等系統(tǒng),來為更大范圍、更高層次的抗疫,提供信息支撐。
同時,疫情全球化蔓延的情況下,達(dá)摩院醫(yī)療AI隨著阿里云一同出海。
很快,日本知名醫(yī)療科技機(jī)構(gòu)JBC正式上線阿里云新冠肺炎AI診斷技術(shù),開始向日本醫(yī)院提供服務(wù),幫助醫(yī)生通過CT影像快速進(jìn)行新冠肺炎篩查。
并且更多的歐洲國家也在跟進(jìn)。在華先勝的透露中,先后有30多個國家和地區(qū),希望達(dá)摩院通過阿里云提供醫(yī)療AI支持。
當(dāng)然,達(dá)摩院并非這次全球科技抗疫中的全部。
疫情之下,全球醫(yī)療AI的多數(shù)玩家,都參與到了抗疫之中。比如國內(nèi)的依圖、推想等公司都推出了相應(yīng)產(chǎn)品,以自身之長提供解決方案。
國外如谷歌,在美國疫情爆發(fā)之時,同樣投入了1700名程序員,聯(lián)合專攻“醫(yī)療科技”的兄弟公司Verily,打造新冠病毒檢測網(wǎng)站。
“掃地僧”華先勝對此怎么看?
他很開心,認(rèn)為這次疫情對于整個行業(yè)來說,是一次大練兵。
“很多競爭對手都成了并肩作戰(zhàn)的伙伴。(抗疫)也讓我們與合作伙伴的協(xié)同變得更加深入?!?/p>
而且更重要的是,經(jīng)此一疫,醫(yī)療AI的社會定位、落地推廣和作用發(fā)揮,也得到意想不到的市場教育和檢驗。
掃地僧要做一個怎樣的醫(yī)療AI?
答案很簡單:近期幫助人類醫(yī)生的AI,遠(yuǎn)期幫助大眾對健康有更強(qiáng)的把控能力的AI。
眾所周知,抗疫過程中,醫(yī)生人手缺少的局面一直存在。
2月5日,國家衛(wèi)健委公布的診療方案第五版中,正式將CT 影像臨床診斷結(jié)果作為新冠肺炎病例判斷的標(biāo)準(zhǔn)之一。
雖然這直接加快了新冠肺炎疑似病例的確診速度與準(zhǔn)確度,但對于前線醫(yī)生來說,卻是不小的負(fù)擔(dān)。
一位新冠肺炎病人的 CT 影像大概在300張左右,每診斷一個病例,影像醫(yī)生需要投入大約為5-15分鐘時間。一名醫(yī)生每天連續(xù)不間斷工作12個小時,只能診斷大概72個病例。
當(dāng)時——2月4日晚,全國一共有疑似病例23260例,追蹤到(新冠肺炎患者)密切接觸者252154人……提升臨床診斷效率,成為抗疫期間核心需求之一。
而達(dá)摩院等醫(yī)療AI機(jī)構(gòu),就在這樣的險峻形勢中出手,聯(lián)合伙伴打造的新冠病毒CT影響診斷系統(tǒng),從上傳數(shù)據(jù)到得到結(jié)果,診斷一個病例平均僅需20秒,計算時間最快僅2秒。
雖然仍舊需要醫(yī)生進(jìn)一步配合才能夠得到更準(zhǔn)確診斷結(jié)果,但對效率的提升, 無疑是巨大的。這也是醫(yī)療AI能夠在抗疫期間得到推廣的原因之一。
因此,華先勝認(rèn)為,這也會成為醫(yī)療系統(tǒng)的常態(tài):AI助攻,人類醫(yī)生提效。
據(jù)新華網(wǎng)2018年12月份報道,中國醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的年增長率約為30%,而放射科醫(yī)師數(shù)量的年增長率約為4.1%,而且需求缺口不斷加大。
對于醫(yī)療AI行業(yè)來說, 這是其進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)會。
“醫(yī)療AI的價值在抗疫中得到驗證,會對醫(yī)療行業(yè)和公眾產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在接下來幾年,將會看到整個醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化和智能化程度大幅度提升?!比A先勝說。
達(dá)摩院醫(yī)療AI,早已行動起來了。
阿里達(dá)摩院透露,他們打造的醫(yī)療AI系統(tǒng),已經(jīng)落地了170家醫(yī)院,在北京、上海、廣州、杭州、武漢、鄭州等一線城市之外,也部署到了二三線城市——往往都是醫(yī)療資源相對匱乏的地方。
華先勝解釋,二三線城市未來對醫(yī)療健康A(chǔ)I的需求應(yīng)該會更為迫切,用AI提升診斷效率和水準(zhǔn)在醫(yī)療資源缺乏的區(qū)域,是當(dāng)前和未來醫(yī)療健康A(chǔ)I落地的一個較大的場景。
然而,要將醫(yī)療AI應(yīng)用到更多的場景,進(jìn)入尋常生活,還有很長的路要走。
不論是獲取更多的醫(yī)療數(shù)據(jù),還是尋找更加切合的商業(yè)模式,以及政策法規(guī)的支持等,都是醫(yī)療AI行業(yè)需要解決的問題。
但突發(fā)疫情也讓其前景變得更明朗。
正所謂“上醫(yī)治未病,中醫(yī)治欲病,下醫(yī)治已病”?,F(xiàn)在,醫(yī)療AI正在疾病治療中發(fā)揮作用。
但華先勝認(rèn)為,接下來醫(yī)療AI將會從醫(yī)生走向大眾,從高成本走向普惠,從應(yīng)用于醫(yī)療走向應(yīng)用于健康。
這是阿里健康體系、達(dá)摩院醫(yī)療AI等將要重點發(fā)力的方向。
阿里范式,阿里打法,要再一次在醫(yī)療健康領(lǐng)域復(fù)刻——成為基礎(chǔ)設(shè)施,成為醫(yī)療健康行業(yè)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施。
它們將長在抗疫號角之下,為不再需要抗疫而生。
在耳熟能詳?shù)奈鋫b江湖中,達(dá)摩院代表了武學(xué)武德的最高成就,掃地僧更是大隱于寺的大神象征,并且總能在危難關(guān)頭挺身而出。
從這個角度來說,倒與馬云和阿里的達(dá)摩院創(chuàng)立初心,都有呼應(yīng)。
而且也給新時代的掃地僧、科研人員,工程師們,提供了更大舞臺和機(jī)會。
俠之大者,為國為民。