奕診智能:歷時15年,用9種AI科技+10億醫(yī)學(xué)關(guān)聯(lián)知識圖譜輔助醫(yī)生精準診療
近年來,AI技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用越來越廣泛。不僅僅是治療環(huán)節(jié),AI同樣服務(wù)于診前導(dǎo)診、診中把控和診后監(jiān)測等大健康行為范疇。
2020年新冠肺炎疫情徹底改變了人們和政府機構(gòu)的就醫(yī)思維,“AI+互聯(lián)網(wǎng)”的非接觸式醫(yī)療大展身手。2月初線上看診納入國家醫(yī)保,4月10日國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦印發(fā)《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動,培育新經(jīng)濟發(fā)展方案》推進互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療醫(yī)保首診制和預(yù)約分診制,并首次將互聯(lián)網(wǎng)首診納入醫(yī)保報銷范圍。
但是線上看診受到諸多限制:沒有查體、無法完成各項檢驗檢查、問診能力不足等,以致醫(yī)生與患者間在線溝通比面對面看診時間更長。無接觸式的在線看診方便了患者,但對醫(yī)生而言卻增加了時間。
在AI輔助診療的領(lǐng)域,近年來大量企業(yè)投入單病種影像識別輔診應(yīng)用的研發(fā),但受到技術(shù)能力、病歷數(shù)量等多方面的限制,短時間內(nèi)難以達到輔助診療所要求的高精準度,加之不同地域、不同醫(yī)院的設(shè)備差異,解決方案的復(fù)制能力也受到影響。同時,專科醫(yī)生對本科病癥經(jīng)驗豐富,對單病種影像識別需求有限。因此,在醫(yī)療AI產(chǎn)品中,真正能讓醫(yī)生受益的是跨多?频腁I輔診系統(tǒng)。
奕診醫(yī)療咨詢有限公司(以下稱“奕診智能”)潛心打磨15年,其知識圖譜涵蓋心血管科、呼吸科、消化科、神經(jīng)內(nèi)科、腎臟內(nèi)科、內(nèi)分泌科、感染科、腫瘤科、免疫科、普通外科、婦科、兒科等12大?、4000余種疾病。從典型到非典型癥狀,從常見病到罕見病全覆蓋,能夠做到全面多專科精確輔診,還可向醫(yī)生提供可能的鑒別診斷、查體、檢驗檢查等指導(dǎo),并精準對癥建議處方。
從電子病歷到AI醫(yī)生
奕診智能的創(chuàng)始人兼CEO戈家霖是斯坦福大學(xué)跨人工智能、工程經(jīng)濟、計劃管理3學(xué)門博士。人工智能的應(yīng)用場景廣闊,戈家霖先后創(chuàng)辦了8家科技公司,其中4家與人工智能技術(shù)相關(guān)。
戈家霖博士告訴動脈網(wǎng),“AI+醫(yī)療”的想法其實早就存在于自己的腦海中。美國對電子病歷的詳細程度要求非常高,1999年,戈家霖博士帶領(lǐng)團隊進入電子病歷領(lǐng)域時就希望能借助AI的力量,但當(dāng)時的技術(shù)水平和硬件設(shè)施都不足以支撐項目的推進,因此他們決定先做知識結(jié)構(gòu)化的筑底工程。
戈家霖博士的團隊做出了世界上最早結(jié)構(gòu)化的電子病歷系統(tǒng),供百余家醫(yī)院及醫(yī)療機構(gòu)使用。經(jīng)過10多年的沉淀,搜集了超過4億5千萬份完整病歷數(shù)據(jù)量。有了大量的數(shù)據(jù)積累,戈家霖博士開始以電子病歷為基礎(chǔ),打造一個真正的人工智能醫(yī)生。
“全?圃\斷是AI領(lǐng)域中的喜馬拉雅山,而要登圣母峰頂不是一件容易的事。”戈家霖博士在采訪中說道,“我們了解到,國內(nèi)非常缺乏高水平的全科醫(yī)生,而這一現(xiàn)象又導(dǎo)致了群眾一生病就往大醫(yī)院跑,造成醫(yī)療資源失衡的現(xiàn)狀。因此,我們決定把解決這一問題作為奕診智能的使命!
2015年,奕診正式在上海落地生根,推出研發(fā)多年的多?艫I問診、分診、輔助診療系統(tǒng),其中包括軟件及硬件產(chǎn)品,產(chǎn)品線貫穿診前、診中、診后,線上至線下,商業(yè)上對于不同的醫(yī)療機構(gòu)都能提供完整的服務(wù)。
(奕診智能供圖)
耗時十?dāng)?shù)年開發(fā)結(jié)構(gòu)化底層數(shù)據(jù)
奕診AI輔診系統(tǒng)的核心是一個有十億關(guān)聯(lián)神経元的龐大醫(yī)學(xué)知識圖譜,以及精準的AI醫(yī)生推理引擎。平臺底層的《奕診AI深度診斷》根據(jù)患者問診信息,依循證醫(yī)學(xué)邏輯實時計算最佳的可能診斷及鑒別診斷。到目前為止,奕診AI輔診系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了12個大的內(nèi)科、專科,4000余個病種。
能夠成為醫(yī)生認可的輔助診斷系統(tǒng)必須通過標準極高的準確性及全面性考驗。奕診團隊從2005年起運用機器學(xué)習(xí)對來自100多家大型醫(yī)院的脫敏病案以及1000多萬份醫(yī)學(xué)期刊、報告進行監(jiān)督學(xué)習(xí),由18位斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)專家及近百位的資深醫(yī)生跨國共同進行專家標注,構(gòu)建出包含10億神經(jīng)元的知識圖譜。
為了在龐大的知識圖譜上搜索最佳路徑,找出可能的診斷結(jié)果并排序,奕診團隊首創(chuàng)《深度醫(yī)學(xué)推理引擎》,開發(fā)了運用包括貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、超階抽象搜索、強化學(xué)習(xí)等9種AI技術(shù)的多維度推理引擎,實時推理、計算診斷。
“奕診多?艫I醫(yī)生就像十多位?漆t(yī)生聯(lián)合會診一樣,可以在不同的醫(yī)療機構(gòu)或健康領(lǐng)域發(fā)揮專業(yè)功能。因此我們把奕診AI醫(yī)生輔診系統(tǒng)運用到各個場景提供全方位的服務(wù):從三甲醫(yī)院到基層醫(yī)院、從診前到診后、從實體服務(wù)到在線服務(wù)!备瓴┦拷榻B道。
縮短等待時間,大幅減少漏診誤診
排隊3小時,就診3分鐘。奕診AI全?茊栐\分診輔診平臺植基在奕診《AI深度診斷》核心上,在醫(yī)聯(lián)體及醫(yī)院智能預(yù)問診,多層次全流程分診,并輔助醫(yī)生精準診斷治療,全面性大幅提高醫(yī)生診斷水平與看診效率。
奕診智能把診前階段分為了AI預(yù)問診、AI自動分診和檢傷分級3個部分,并分別打造了手機APP、問診機器人和體征問診艙3款產(chǎn)品。
近年來,隨著智能機器人技術(shù)和醫(yī)療的結(jié)合,智能導(dǎo)診機器人逐漸成為了醫(yī)院的一道新的風(fēng)景線。奕診智能的導(dǎo)診機器人也在上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院、上海市第十人民醫(yī)院落地使用。
(奕診智能供圖)
患者到醫(yī)院就診前在家里就可以通過奕診APP進行預(yù)問診,到醫(yī)院后也可以先通過機器人進行預(yù)問診,醫(yī)院內(nèi)設(shè)置的體征問診艙還可以實時采集患者血壓、脈搏、體溫、血氧飽和度、呼吸頻率等生命體征數(shù)據(jù),精準檢傷分級;颊咄瓿深A(yù)問診后,機器人會自動建議分級、自動匹配相應(yīng)科室,并直接為患者掛號;颊咴谝姷结t(yī)生之前,就可在智能系統(tǒng)的引導(dǎo)下,做一些基礎(chǔ)檢查。
此外,這套系統(tǒng)在急診科同樣能發(fā)揮很大的作用。95%急診患者神志清醒、尚可表達,奕診機器人在40秒內(nèi)完成全部生命體征監(jiān)測,給護士或患者動態(tài)提示針對性的問題進行問診,并在90秒內(nèi)完成分級和分診,合理高效地調(diào)度急救資源。醫(yī)院反饋給奕診的數(shù)據(jù)顯示,這一模式大幅提高了診斷和分診的效率和準確率。
與市面上許多AI輔診產(chǎn)品不同,奕診AI預(yù)問診系統(tǒng)在患者主訴時,不僅可以由患者自己輸入,也動態(tài)提示患者是否有其他相關(guān)癥狀,層層遞進、問診推理。戈博士告訴動脈網(wǎng),這樣的問診形式可以讓患者更加準確地表達癥狀,不會漏掉重要信息,同時通過機構(gòu)化數(shù)據(jù),協(xié)助AI算法進行更精準的診斷,能夠有效避免漏診、誤診的情況。這也正是奕診潛心開發(fā)了15年所攻克的難點。
醫(yī)生在奕診的醫(yī)生端系統(tǒng)可以看到該患者的完整病情和系統(tǒng)初步診斷,并全面了解可能的高危及罕見病。戈博士介紹道:“一般資歷的?漆t(yī)生大約熟悉幾十種病,奕診系統(tǒng)全面提示高危及罕見病的鑒別診斷,并給出對應(yīng)的檢查檢驗建議供醫(yī)生參考,等同一個醫(yī)生的實時導(dǎo)航儀!
醫(yī)生診斷完成后,系統(tǒng)同時生成結(jié)構(gòu)化電子病歷,更好地支持大數(shù)據(jù)分析及智能管理。
進一步擴大知識范圍,打造高效就診流程
奕診AI系統(tǒng)自2015年至今,已經(jīng)成功在上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院、第十人民醫(yī)院順利上線,并在徐匯區(qū)衛(wèi)健委、中山醫(yī)院、徐匯區(qū)中心醫(yī)院及區(qū)內(nèi)基層醫(yī)院完成醫(yī)聯(lián)體線上問診分診系統(tǒng)。更透過互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略伙伴,對全國數(shù)百家醫(yī)院提供智能預(yù)問診與分診服務(wù)。
“一個兩歲左右的小孩可以輕易地分辨貓和狗,但是要讓機器學(xué)會分辨,需要經(jīng)過成千上萬人工標注過的影像數(shù)據(jù)訓(xùn)練才能勉強做到!备瓴┦吭诮邮懿稍L時風(fēng)趣地表示,目前AI機器學(xué)習(xí)只有兩歲小孩的智力,以機器學(xué)習(xí)為核心的人工智能要達到醫(yī)療水平,并不是一件容易的事。
戈博士說道:“人工智能的基礎(chǔ)是大量的知識,而建立醫(yī)學(xué)知識結(jié)構(gòu)需要大量的時間與相應(yīng)的技術(shù)。我們花了15年時間打磨的結(jié)構(gòu)化知識圖譜是奕診智能最大的技術(shù)壁壘!
談及未來的發(fā)展,戈博士表示,奕診智能目前有線上和線下兩個互補的板塊,AI系統(tǒng)已經(jīng)有了精準的診斷能力輔助診療,未來將持續(xù)擴大知識范圍與深度,為患者和醫(yī)生打造更加高效的就診流程。
作者:鄧可星
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