北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心和北京大學(xué)醫(yī)院在影像診斷方面有十余年的合作經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期致力于將人工智能技術(shù)用于臨床診斷。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是北京大學(xué)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科王霄英主任和北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心的張玨副教授，技術(shù)負(fù)責(zé)人是北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院的王成彥博士。

前列腺M(fèi)R診斷對(duì)醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)要求較高

據(jù)世界腫瘤協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，前列腺癌是歐美老年男性中發(fā)病率的惡性腫瘤，近年來(lái)在中國(guó)的發(fā)病率不斷升高。大量數(shù)據(jù)表明，前列腺癌好發(fā)于中老年人，患者平均發(fā)病年齡在65歲以上。

前列腺癌的早期診斷和分期非常重要，目前對(duì)于廣泛采用的多參數(shù)磁共振影像數(shù)據(jù)的解讀是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，磁共振圖像包含多種對(duì)比的圖像，每類(lèi)圖像可以提供不同的診斷信息，需要醫(yī)生有豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能綜合利用這些信息作出準(zhǔn)確的解讀。

王霄英主任介紹，前列腺M(fèi)R（磁共振）圖像里，有時(shí)炎癥、增生與腫瘤的表現(xiàn)類(lèi)似，要求非常有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生才能鑒別。實(shí)際上，有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生對(duì)這些疾病的鑒別平均準(zhǔn)確率也常不超過(guò)70%。更重要的是，MR的任務(wù)不是檢出“癌”，而是檢出“臨床顯著癌”，需要長(zhǎng)時(shí)間、大樣本量的訓(xùn)練，才能積累一定的診斷經(jīng)驗(yàn)。而通過(guò)機(jī)器輔助診斷的方式可以在短時(shí)間內(nèi)“學(xué)會(huì)”識(shí)別癌灶，輔助醫(yī)生做出判斷。

智能輔助診斷可幫助識(shí)別前列腺M(fèi)R圖像中的腫瘤

前列腺癌智能診斷平臺(tái)軟件界面

前列腺癌MR智能輔助診斷系統(tǒng)是一款智能學(xué)習(xí)和診斷的平臺(tái)。該平臺(tái)運(yùn)用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，從MR圖像數(shù)據(jù)中挖掘出有用信息，讓計(jì)算機(jī)可以從中“學(xué)到”腫瘤的影像表現(xiàn)。北京大學(xué)醫(yī)院的影像專(zhuān)家對(duì)這套智能系統(tǒng)進(jìn)行“訓(xùn)練”，通過(guò)圖例和診斷結(jié)果來(lái)培訓(xùn)計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)這種訓(xùn)練后，計(jì)算機(jī)就可以半自動(dòng)地閱讀圖像。

在多參數(shù)磁共振影像中，通過(guò)提取圖像中有用特征，找到*有可能是腫瘤的區(qū)域，做出腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果以概率地圖的方式呈現(xiàn)，可以直觀地幫助醫(yī)生做出診斷。經(jīng)過(guò)與病理結(jié)果的對(duì)照，證實(shí)了這種方法的準(zhǔn)確性和有效性。

在前列腺癌MR智能輔助診斷系統(tǒng)的幫助下，影像科醫(yī)生的閱片時(shí)間有可能顯著縮短。未來(lái)會(huì)在云數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，多中心的影像數(shù)據(jù)可以不斷積累和優(yōu)化，而通過(guò)大量數(shù)據(jù)對(duì)該智能系統(tǒng)的訓(xùn)練，前列腺癌智能診斷平臺(tái)的診斷能力會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。

智能輔助診斷可達(dá)到專(zhuān)科影像醫(yī)生的水平

當(dāng)前MR檢查的任務(wù)是針對(duì)可疑前列腺癌患者，發(fā)現(xiàn)穿刺活檢的目標(biāo)。在輔助診斷系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束之后，系統(tǒng)會(huì)提示出可疑病灶的位置，泌尿科醫(yī)生結(jié)合臨床情況決定是否穿刺，如果穿刺，在輔助診斷系統(tǒng)的引導(dǎo)下，有可能提高穿刺活檢的陽(yáng)性率，發(fā)現(xiàn)更多的臨床顯著癌。

探索和搭建這套輔助診斷系統(tǒng)，生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心與北京大學(xué)醫(yī)院用了近10年的時(shí)間，十年磨一劍，小樣本初步驗(yàn)證的結(jié)果顯示該系統(tǒng)對(duì)臨床顯著癌的輔助診斷準(zhǔn)確率已超過(guò)90%。這個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的泌尿影像專(zhuān)科醫(yī)生，在線幫助臨床醫(yī)生讀片，它能夠清晰、定量地描述疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

該系統(tǒng)針對(duì)不同經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生應(yīng)用情況可有不同�？梢允轻t(yī)生先讀片，系統(tǒng)后讀片，此時(shí)的作用是減少誤診；可以是系統(tǒng)先讀片，醫(yī)生后讀片，減少漏診；也可以是醫(yī)生和系統(tǒng)同時(shí)讀片，針對(duì)醫(yī)生找到的可疑病灶，系統(tǒng)給出癌的可能性。

數(shù)據(jù)、技術(shù)雙重優(yōu)勢(shì)

數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)：系統(tǒng)的訓(xùn)練使用了較多的前列腺癌證實(shí)病例，這些病例遵從了嚴(yán)格的MR檢查適應(yīng)證、檢查規(guī)范，隨訪了很長(zhǎng)時(shí)間。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：人工智能技術(shù)關(guān)鍵在算法，在智能學(xué)習(xí)算法方面項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)有很多年的積累，在跟醫(yī)院合作過(guò)程中也對(duì)前列腺癌本身有了深入了解，因此團(tuán)隊(duì)的算法可以說(shuō)是具有臨床特色的算法。

MR檢查的規(guī)范化是推廣的前提

在采訪的過(guò)程中，王霄英一直強(qiáng)調(diào)：該系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到可推廣的程度。團(tuán)隊(duì)在做前列腺M(fèi)R輔助診斷全國(guó)多中心研究的時(shí)候，很多醫(yī)院都對(duì)這個(gè)系統(tǒng)有所了解，都特別希望得到，甚至付費(fèi)安裝和使用。

系統(tǒng)交給這些醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用很容易，但前列腺M(fèi)R檢查流程不規(guī)范時(shí)，應(yīng)用則有一定困難。病人在合適的時(shí)間、進(jìn)行合適的MR檢查，檢查之后由系統(tǒng)提供有效信息，醫(yī)院也有能力做穿刺，這樣效果就會(huì)很好。

創(chuàng)辦34科技開(kāi)展商業(yè)化探索

為了使該系統(tǒng)盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)也加快北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心其他研究成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，由該中心產(chǎn)學(xué)研負(fù)責(zé)老師牽頭創(chuàng)辦北京34科技有限公司，具體負(fù)責(zé)中心成果的孵化、轉(zhuǎn)化具體事務(wù)。

據(jù)該中心產(chǎn)學(xué)研負(fù)責(zé)人傅曉燕介紹，中心的研究課題都是以臨床及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)問(wèn)題這些實(shí)際需求為起點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)既有北大生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、工程學(xué)等科學(xué)的老師和學(xué)生，也有北大醫(yī)院的臨床專(zhuān)家，目的是利用各自的學(xué)科優(yōu)勢(shì)取長(zhǎng)補(bǔ)短，將的科學(xué)技術(shù)與臨床醫(yī)學(xué)實(shí)際需求相結(jié)合，解決臨床問(wèn)題。

中心的成果除了這個(gè)前列腺癌MR智能輔助診斷平臺(tái)，還包括系列磁共振成像新技術(shù)，以及基于醫(yī)學(xué)影像和信號(hào)的輔助診斷新方法，低溫等離子體、脈沖技術(shù)為技術(shù)核心的新一代物理治療方法。34科技目前已經(jīng)從北大購(gòu)買(mǎi)了包括智能輔助診斷系統(tǒng)在內(nèi)的部分技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

34科技其實(shí)也是一家創(chuàng)業(yè)公司，他們以投資的角度做孵化、以創(chuàng)業(yè)的姿態(tài)做投資，他們正在尋找創(chuàng)造精神、且有趣的小伙伴一起創(chuàng)業(yè)。將更多實(shí)驗(yàn)室的科研成果轉(zhuǎn)化成為醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的重要源動(dòng)力！

同時(shí)34科技也正在尋找醫(yī)療產(chǎn)業(yè)界相關(guān)人士，無(wú)論是從事醫(yī)療早起項(xiàng)目投資的投資機(jī)構(gòu)，還是有經(jīng)驗(yàn)懂運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，或者是其他大中型醫(yī)療公司，34科技期望以北大生物跨學(xué)科研究中心的成果為創(chuàng)業(yè)起點(diǎn)，與創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、投資人共同創(chuàng)立新公司來(lái)實(shí)現(xiàn)研究成果的轉(zhuǎn)化。