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在人類與疾病的戰(zhàn)斗中，治療與預(yù)防同等重要。但醫(yī)院里漫長(zhǎng)的等待、工作的快節(jié)奏、生活的壓力等等都給了現(xiàn)代人太多的制約。而今，一位可以隨叫隨到，從不疲憊，甚至診斷準(zhǔn)確度高且穩(wěn)定的“超能醫(yī)生”正在打破這些束縛，患者甚至可以足不出戶，只需上傳特定要求的照片，就可以完成診斷，整個(gè)過(guò)程不需要專業(yè)醫(yī)生的參與，不受時(shí)間場(chǎng)合的限制。

就在這一周，美國(guó)食品及藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)通過(guò)了首個(gè)應(yīng)用于一線醫(yī)療的自主式人工智能診斷設(shè)備，這款叫做 IDx-DR 的軟件程序由IDx公司研發(fā)，可以在無(wú)專業(yè)醫(yī)生參與的情況下，通過(guò)查看視網(wǎng)膜照片對(duì)糖尿病性視網(wǎng)膜病變進(jìn)行診斷。IDx-DR類AI產(chǎn)品的批準(zhǔn)通過(guò)，可以使普通人更方便自主的完成常規(guī)診斷，同時(shí)極大的節(jié)約了社會(huì)成本，至此，AI 診斷爆炸時(shí)代已然來(lái)臨。這同樣也是 AI 應(yīng)用的一大里程碑式成績(jī)。

“被 FDA 認(rèn)定為‘突破型設(shè)備’（breakthrough device），不僅是對(duì) IDx-DR 價(jià)值的肯定，也堅(jiān)定了我們長(zhǎng)久以來(lái)的信念，” IDx 創(chuàng)始人兼總裁 Michael Abràmoff 博士說(shuō)到，“太多的人因?yàn)闆]有及時(shí)診斷而導(dǎo)致失明，這樣一種高效、高性價(jià)比的方法可以說(shuō)是眾望所歸?！?/span>

甜蜜的憂傷

并非所有的疾病都如疾風(fēng)驟雨般現(xiàn)身，此刻，也許有的疾病正在悄無(wú)聲息的吞噬著我們的感官。假裝溫柔，實(shí)則殘忍，有的惡魔如溫水煮青蛙一般，偷走我們的健康，等到發(fā)覺卻為時(shí)晚矣，而糖尿病性視網(wǎng)膜病變就是這樣的疾病。

我們都知道，糖尿病是一種代謝類疾病，患者表現(xiàn)為血糖長(zhǎng)時(shí)間高于標(biāo)準(zhǔn)值，如果不能及時(shí)控制治療，最終會(huì)引發(fā)一系列癥狀，包括頭痛、肌肉無(wú)力、傷口愈合緩慢等，其中視網(wǎng)膜病變就是最常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。

在人的眼球后部有一層薄薄的細(xì)胞層，便是視網(wǎng)膜，也稱視衣。感光層由視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞組成，他們感受光，并將光轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行傳遞。

糖尿病會(huì)引起視網(wǎng)膜毛細(xì)血管壁損傷，加之血液呈高凝狀態(tài)，易造成血栓和血淤，甚至血管破裂，最終無(wú)法為視網(wǎng)膜細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致病變，甚至失明。如今，糖尿病視網(wǎng)膜病變已成為僅次于老年性視網(wǎng)膜變性之后的四大致盲因素之一。

在美國(guó)，如今有超過(guò) 3000 萬(wàn)人患有糖尿病，其中每年約有 2.4 萬(wàn)人因?yàn)樘悄虿?dǎo)致的視網(wǎng)膜病變而失明。但看似來(lái)勢(shì)洶洶的眼病并非無(wú)藥可醫(yī)，如果發(fā)現(xiàn)及時(shí)并治療得當(dāng)，大部分的眼病都可以有效避免或延緩。

但并不是每個(gè)人都如此“幸運(yùn)”，在美國(guó)，只有大約一半的糖尿病患者會(huì)進(jìn)行常規(guī)的視力檢查，而即使有條件進(jìn)行預(yù)約，通常也需要經(jīng)過(guò)數(shù)周或數(shù)月才能見到?？漆t(yī)生。

而今，IDx-DR 將要取代眼科醫(yī)生，使隨時(shí)隨地的診斷成為可能。

真正的AI醫(yī)生

與預(yù)約真人醫(yī)生相比，IDx-DR 真的是太方便簡(jiǎn)單了，只需要護(hù)士或者醫(yī)生通過(guò)使用特殊的視網(wǎng)膜照相機(jī)拍下患者的視網(wǎng)膜照片，隨后按照 IDx-DR 軟件的指示上傳圖像，并確定圖像的質(zhì)量是否足夠獲得分析結(jié)果。如果圖像合格，軟件將自動(dòng)分析（無(wú)須專業(yè)醫(yī)生參與）患者是否患有糖尿病性視網(wǎng)膜病變，并將根據(jù)結(jié)果診斷并決策后續(xù)治療。

在前期的臨床試驗(yàn)中，通過(guò)對(duì) 10 個(gè)主要治療地點(diǎn)的 900 名患者的視網(wǎng)膜照片進(jìn)行分析，IDx-DR 正確檢測(cè)到糖尿病性視網(wǎng)膜病變的準(zhǔn)確率為 87％，正確識(shí)別沒有發(fā)病患者的準(zhǔn)確率為 90%。

這短短幾小時(shí)的診斷，IDx 卻整整走了21年。IDx 是一家專注于開發(fā)臨床自主診斷算法的公司，但純粹的人工智能讓 FDA 感到不安，因而單就和 FDA 在如何評(píng)估系統(tǒng)并確保其準(zhǔn)確性和安全性方面的溝通，IDx就花了7年。

同時(shí)為了讓產(chǎn)品更好的接近普通患者，公司也做了其他必要的調(diào)整，比如前文提到的圖像質(zhì)量判斷組件，就是權(quán)衡之后的結(jié)果?！芭臄z視網(wǎng)膜圖像并不容易，”Abramoff表示，“該算法會(huì)告訴操作員是否需要重新拍攝，或者圖像滿足要求。這看起來(lái)是個(gè)細(xì)枝末節(jié)，卻十分重要?！?/span>

萬(wàn)事俱備，臨床試驗(yàn)必不可少。為了證明 IDx-DR 的精準(zhǔn)性，一場(chǎng)AI與資深?？漆t(yī)生之間的“決斗”避無(wú)可避。在開始診斷之前，IDx-DR 開始了它的“吸星大法”—— 用 4 個(gè)小時(shí)讀取了超過(guò) 100 萬(wàn)張眼部照片，用以學(xué)習(xí)糖尿病性視網(wǎng)膜病變的癥狀。

圖 丨IDx創(chuàng)始人兼總裁Michael Abràmoff

隨后 IDx-DR 重讀了800余份由3名專業(yè)醫(yī)生診斷的病理，最終診斷為患有糖尿病性視網(wǎng)膜病變的準(zhǔn)確度高于85%，有輕微癥狀或健康的準(zhǔn)確度高于 82.5%，相關(guān)結(jié)果 IDx 在 2018 年 2 月美國(guó)加州舉辦的黃斑學(xué)會(huì)年會(huì)上進(jìn)行了展示。

不僅如此， IDx 公司還開發(fā)了用于檢測(cè)黃斑變性、阿爾茨海默病、心血管疾病和中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的算法，AI 診斷的風(fēng)正在愈刮愈烈。

引爆AI診斷

事實(shí)上，從今年 2 月起，F(xiàn)DA 就表現(xiàn)出了全面放開 AI 診斷決策支持系統(tǒng)的勢(shì)頭。

顧名思義，診斷決策支持系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用來(lái)輔助醫(yī)生在診斷時(shí)進(jìn)行決策的支持系統(tǒng)。這種主動(dòng)的知識(shí)系統(tǒng)通過(guò)病患至少兩種以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為醫(yī)生給出診斷建議。醫(yī)生再結(jié)合自己的專業(yè)判斷，從而使診斷更快更精準(zhǔn)。

 2月，F(xiàn)DA 批準(zhǔn)通過(guò)了 Viz.AI 針對(duì)中風(fēng)的 AI 診斷軟件 ContaCT，該軟件能夠?qū)颊甙l(fā)生中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷，如發(fā)現(xiàn)可疑的大血管阻塞，該軟件會(huì)分析計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）結(jié)果并通知神經(jīng)血管專家。因?yàn)閷＜胰耘f需要在平臺(tái)上進(jìn)行進(jìn)一步的診斷，所以 ContaCT 并未完全取代專業(yè)醫(yī)生。

同時(shí)關(guān)于心臟病、癌癥、兒童自閉癥等疾病的診斷算法也在近年全面開花，可以預(yù)見，未來(lái)幾年內(nèi)將會(huì)有大量人工智能診斷系統(tǒng)通過(guò)審批，我們將見證 AI 醫(yī)療應(yīng)用落地的爆炸時(shí)代。

相比人類醫(yī)生的十年寒窗，人工智能的學(xué)習(xí)可能只是數(shù)個(gè)小時(shí)，而在診斷時(shí)間上，差距也同樣懸殊—— 1小時(shí) vs 1分鐘。在同樣甚至更高的準(zhǔn)確度，或同樣或更低廉的價(jià)格面前，人類醫(yī)生和 AI，你會(huì)選擇哪一個(gè)？