看图说话:给AI撬动医疗找个支点

金沙江创投·2017-02-13 15:03
我们始终相信,只要找到支点,我们撬动的不仅仅是一个行业的革新与进步,而是人类生命与健康的宏大主题

编者按:本文来自微信公众号“金沙江创投”(ID:GSR-Ventures),作者林仁俊、张清;36氪经授权发布。

我们相信,医疗纵然传统保守而又复杂多变,但不断进步的生命科学技术结合颠覆性的信息技术浪潮,会不断创造奇迹。金沙江关注AI在医疗领域的应用,我们始终相信,只要找到支点,我们撬动的不仅仅是一个行业的革新与进步,而是人类生命与健康的宏大主题。本文作者林仁俊(Richard Lim)为金沙江创投董事总经理;张清为金沙江创投合伙人,专注于医疗健康、生命科学和新科技交叉领域。

回顾医疗和生命科学的基本层面,绕不开以下几个主题:

Therapeutics(治疗)-药物研发,医疗仪器,数字化治疗方案

Diagnostics(诊断)-“组学”研究,生物技术检测

Devices(医疗仪器设备)-生物医学工程创新

Services(医疗服务)-服务模式,类别创新

Platform(平台模式)-测序平台,数据存储平台等

每一个主题,都有指数级增长的数据数量和不同的数据类型。排列组合,产生复杂的模型。曾经,医生只通过望闻问切就需要得出结论(无论准确度和精确度如何);而今,从问诊查体,可穿戴设备的数据到基因及微生物测序等,即使是专业的医生和科学家,也深感挑战巨大。医学教育、科研培训时限的延长不可持续,人脑处理信息的速度也难以跟上节奏,数据爆发的时代需要有新的工具。

今天,我们来谈谈图像识别的发力点。

2017年1月20日,新年伊始:Arterys的影像平台成为FDA批准的首例AI辅助诊断工具。这个从0到1的突破,无疑是AI应用于医疗领域的一针强心剂。Arterys通过学习1000例心血管病变的影像,实现了媲美于人类的诊断结果,且用时仅15s,远远少于一位医生所需的时间(30min-60min不等)。

同领域的创业公司还包括:Enlitic, Zebra Medical Vision, Butterfly, Curemetrix, Imagen等。从技术层面来说,静态、二维、电子化完善的放射科影像,作为机器学习应用的第一块试验田,并不出奇。但出色的临床试验结果、以及应用场景得到认可,市场教育初见成效,最终得到监管方的批准,的确是一个里程碑。

但同时,这个领域也有很多未知数。对于创业公司来说,不是单凭一个技术就可以改变行为模式。尤其是在算法开源、数据量相对可及的前提下,技术壁垒并不足以保证一个公司最终成长为独立的行业垄断者。

在应用场景上应有更多细节,让技术无缝衔接到每日的工作流程中。不改变医生原有的工作习惯,才能最终颠覆原本的工作流程。我们需要有全新的PACS系统,新型智能影像设备,规范的影像诊断报告,医生更多的精力会放在审核、复查、和病人沟通解释之中。更进一步,图像中的信息可以嵌入到病历中,自动生成一个初步的分诊意见,尽可能减少人为干预的步骤。

或者,可以在移动端应用医学影像识别,为医疗机构之外的医生或者患者提供现场的诊断建议。如同在amazon上用拍照购物,或者用aipoly vision去识别物体一样。斯坦福学者的科研也已经证实,当前对皮肤癌的诊断,机器可以学会金标准,得出和医生相似的结论。

图像识别在药物研发也有所贡献。代表的公司有Recursion Pharmaceuticals。

AI应用于药物研发有不少的尝试,这个领域中代表的公司有:Atomwise, Numedii, Numerate, TwoXar等。大多数是基于计算化学/计算生物(computational chemistry/biology);通过对分子结构、化学属性的计算结合实验室的验证提高新药研发效率,或者通过分析病历,得出用药不良反应、药效的结果,可以挖掘新的适应症。

Recursion Pharmaceutical的方法略有不同。相对上述经典的分析角度,Chris(CEO)从细胞形态层面尝试分析药性和药效。一方面避免了庞大的测序结果分析以及数据存储,另一方面无需从散乱、非队列的临床病例中找寻规律,而是直观的利用AI,进行图像识别,从表达层面进行定性的分类。

AI在分析图像上已经相对成熟,算法和训练数据在不同的专业领域无需太多修饰。如果细胞表现出阳性反应,可以指导实验室进行更深入的通路分析。同时,可以设计临床试验,加速新药研发进程。随着图像数量的提高,AI能够读出更细致、实时的改变,对于新知识的产生大有裨益。

除了解读完整的图像外,还可以设想,单纯提取某个特征——颜色、纹理、形状(长短、面积、距离),通过物理的传感器,也可以将其扩大、翻译、投射到相应的临床特征上。而深度学习善于将按照时间、空间顺序不断出现的图像整合,寻找规律。这和疾病的发生发展过程也是吻合的。一张图将真正抵得上一千个字。

我们已有理由继续相信,单在图像识别领域,AI就可以做出喜人的成绩。技术成熟后,如何更多地应用于不同场景,提高效率、降低错误率、节省人力成本、改善体验……可以预见,近期将会有更多的探索,更复杂的模式,和更深远的价值。

其实,不仅仅是图像,医疗数据中还有文字(语言)、声音(语音)等,都有不断的惊喜出现。我们将在之后继续分享。也欢迎你与我们一同寻找支点,撬动未来。

我们是金沙江,助力下一个独角兽!BP通道:businessplan@gsrventures.cn

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