FDA批準(zhǔn)首款嵌入AI算法的移動(dòng)X光設(shè)備,ICU中快速智能影像檢測(cè)成為可能
GE Healthcare于近日宣布,美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了其510(k)重癥監(jiān)護(hù)套件Critical Care Suite Optima XR240amx,這是業(yè)界首個(gè)嵌入人工智能算法的移動(dòng)X光影像系統(tǒng)。
該設(shè)備的人工智能算法由GE與加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)合作,利用GE Healthcare的愛迪生平臺(tái)推出。GE Heathcare于去年11月向FDA提交了這一產(chǎn)品的申請(qǐng)。
如今的放射科醫(yī)生面臨巨大的壓力,需要閱讀越來越多的影像,并提供快速、準(zhǔn)確的診斷。然而,在X光檢查中,有60%的病例影像被標(biāo)注為STAT(急診檢測(cè))發(fā)送。放射科醫(yī)生如何才能判斷真正緊急的影像,如果不立即閱讀是否會(huì)對(duì)患者帶來危險(xiǎn)?這對(duì)于美國冗長的放射科診療流程來說,是一個(gè)頭痛的難題。
根據(jù)一篇發(fā)表在《Current Problems in Diagnostic Radiology》名為《減少STAT便攜式胸部X光片周轉(zhuǎn)時(shí)間:一項(xiàng)試點(diǎn)研究》的論文中的研究,在放射科醫(yī)師的診斷過程中,即使標(biāo)注“STAT(急診檢測(cè))”的X光影像,也需要等待平均長達(dá)8小時(shí)。
而GE推出的Optima XR240amx設(shè)備是一款可移動(dòng)的智能X光設(shè)備,主要在ICU中使用。Critical Care Suite的加入旨在快速識(shí)別并幫助醫(yī)生確定氣胸等關(guān)鍵疾病的優(yōu)先級(jí),有助于縮短放射科醫(yī)師的檢查時(shí)間。
ICU中的快速智能影像檢測(cè)
當(dāng)患者在ICU中,通過GE Critical Care Suite的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行X光掃描時(shí),AI系統(tǒng)會(huì)通過同時(shí)自動(dòng)分析圖像。如果懷疑有氣胸,則會(huì)通過圖片存檔和PACS系統(tǒng),將警報(bào)連同原始胸部X光片直接發(fā)送給放射科醫(yī)師進(jìn)行檢查。放射科醫(yī)師在收到的通知上,了解哪些影像是需要優(yōu)先處理的。
AI算法還可以同時(shí)分析和標(biāo)記協(xié)議和視野錯(cuò)誤,以及自動(dòng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的影像,使得通過移動(dòng)X光設(shè)備獲取的影像標(biāo)準(zhǔn)化,節(jié)省醫(yī)師時(shí)間。
根據(jù)GE Healthcare的官方數(shù)據(jù),Critical Care Suite對(duì)大型氣胸的靈敏度是96%,檢測(cè)4種小氣胸中的三種,靈敏度為75%。
此外,在移動(dòng)設(shè)備上嵌入人工智能算法可為放射科醫(yī)師和技術(shù)人員提供多種好處。GE Healthcare的算法是一種快速可靠的方法,可確保在圖像采集的幾秒鐘內(nèi)生成AI結(jié)果,而無需網(wǎng)絡(luò)來生成。然后,在設(shè)備發(fā)送原始診斷圖像的同時(shí),會(huì)將這些AI的判斷結(jié)果發(fā)送給放射科醫(yī)師,確保沒有額外的處理延遲。
此外,在設(shè)備上還會(huì)自動(dòng)運(yùn)行影像質(zhì)量檢查,將質(zhì)量檢查集成到了技術(shù)人員的標(biāo)準(zhǔn)工作流程中,并使技術(shù)人員在患者床邊的操作變得規(guī)范,保證影像在發(fā)送到PACS之前的質(zhì)量。
在獲取原始影像之后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行協(xié)議檢查、質(zhì)量檢查和智能判斷,并對(duì)疑似影像進(jìn)行標(biāo)注,發(fā)送警報(bào)。
“目前,62%的影像被標(biāo)記為'STAT'或緊急閱讀,但它們并非都是關(guān)鍵的。這影響到了真正需要緊急處理的患者,可能會(huì)帶來嚴(yán)重的后果!盙E Healthcare X光公司總裁兼首席執(zhí)行官Jie Xue補(bǔ)充道:“重癥監(jiān)護(hù)套件Critical Care Suite不僅標(biāo)志著懷疑氣胸的圖像具有令人印象深刻的準(zhǔn)確性,并且使放射科醫(yī)師能夠立即對(duì)這些病例進(jìn)行優(yōu)先排序,但它也使AI易于接近。我們的嵌入式AI算法為醫(yī)院提供了嘗試人工智能的機(jī)會(huì),無需投資額外的IT基礎(chǔ)設(shè)施,安全評(píng)估或網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)防措施,就可以將圖像異地傳輸?shù)骄W(wǎng)站!
Critical Care Suite和AI算法是使用GE Healthcare的Edison平臺(tái)開發(fā)的,該平臺(tái)有助于快速,安全地部署AI算法。
Edison是通用電氣醫(yī)療集團(tuán)的智能平臺(tái),旨在幫助醫(yī)療工作者提高效率,改善患者治療效果并提供患者護(hù)理的機(jī)會(huì)。Edison應(yīng)用程序可以被嵌入到現(xiàn)有的工作流程中,可以集成和吸收不同來源的數(shù)據(jù),并應(yīng)用分析或高級(jí)算法來生成臨床、運(yùn)營和財(cái)務(wù)洞察。Edison平臺(tái)既可以直接安裝到智能設(shè)備上,也可以通過云、Edison HealthLink等在線方式連接。
每位患者的在診療過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),Edison平臺(tái)利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和人工智能將這些大量的信息轉(zhuǎn)化為可直接認(rèn)知的觀點(diǎn)。這些觀點(diǎn)可幫助醫(yī)護(hù)人員提高工作效率,確定工作流程的優(yōu)先級(jí),減少重復(fù)工作并提供最個(gè)性化的患者護(hù)理。
在2018年底的北美放射學(xué)年會(huì)上,GE Healthcare發(fā)布了一系列基于Edison平臺(tái)的全新醫(yī)療應(yīng)用產(chǎn)品和智能型醫(yī)療設(shè)備。GE Healthcare已經(jīng)基于Edison平臺(tái)為全球的200多個(gè)醫(yī)療影像類應(yīng)用提供了輔助支持。
GE Healthcare和加州大學(xué)、圣盧克大學(xué)的合作結(jié)晶
這次氣胸AI診斷產(chǎn)品的獲批可以稱得上是GE Healthcare與UCSF合作的里程碑。2016年底,GE(當(dāng)時(shí)GE Healthcare還未獨(dú)立)與加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)達(dá)成了一項(xiàng)合作,共同創(chuàng)建一個(gè)深度學(xué)習(xí)算法文庫,用于改善未來GE公司的成像設(shè)備和云平臺(tái)使用者的診斷流程。
GE的直接合作者是UCSF下屬的數(shù)字健康創(chuàng)新中心。當(dāng)時(shí)UCSF的Michael Blum博士就表示,這項(xiàng)合作的關(guān)鍵點(diǎn)在于把深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)一步整合用于臨床數(shù)據(jù)和圖像處理分析,幫助臨床醫(yī)生在最短的時(shí)間內(nèi)了解患者的準(zhǔn)確信息。而且在當(dāng)時(shí)的新聞中,GE的研究人員用來介紹AI技術(shù)所舉的例子,正是氣胸癥狀。
加州大學(xué)舊金山分校外科學(xué)副教授Rachael Callcut博士,是加州大學(xué)舊金山分校衛(wèi)生部外科醫(yī)生和數(shù)字衛(wèi)生創(chuàng)新中心數(shù)據(jù)科學(xué)主任,和GE合作開發(fā)了Critical Care Suite。“當(dāng)拍攝患者X光時(shí),處理和閱讀影像所耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)影響最后的結(jié)果。AI為我們提供了加速診斷和改變患者護(hù)理方式的機(jī)會(huì),最終可以挽救生命并改善預(yù)后!盧achael Callcut博士說。
在GE Healthcare的新聞稿中,除了UCSF之外,還提到了幾個(gè)合作機(jī)構(gòu),分別是圣盧克大學(xué)、亨伯里弗醫(yī)院和來自印度的Mahajan Imaging。
圣盧克大學(xué)(St. Luke's University)等待這個(gè)結(jié)果公布已經(jīng)很久了。在三個(gè)月前的一次采訪中他們提到,在過去的一年里,圣盧克大學(xué)健康網(wǎng)絡(luò)(St. Luke's University Health Network,SLUHN)放射科醫(yī)生Karl Yaeger博士及其同事與GE Healthcare的一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)合作,開發(fā)了業(yè)界首個(gè)采用嵌入式AI算法的X光系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)旨在提醒臨床團(tuán)隊(duì)氣胸指征。
在開發(fā)這項(xiàng)人工智能產(chǎn)品時(shí),Yaeger博士和他在SLUHN的團(tuán)隊(duì)審閱了數(shù)百張各種尺寸和不同嚴(yán)重程度的氣胸的X光片。然后使用深度學(xué)習(xí)軟件算法處理這些影像以確定其準(zhǔn)確性。
“這一人工智能產(chǎn)品的目的是提高診斷過程中這些潛在致死指征的檢出率和準(zhǔn)確率,讓患者可以及早治療,”Yaeger博士說!斑@項(xiàng)研究最終要關(guān)注改善患者護(hù)理和挽救生命!
文 | 劉宗宇 郝翰
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