用3D影像重構醫學場景，神州德信用數字肺系統敲開301醫院的大門

利用幾何演算法將2D的醫學影像3D化，這樣的概念你有沒有聽過？如果能將病變組織或器官量化，以3D影像的形式呈現出來，對臨床的意義有多大？

不同於大多數人工智慧醫學影像產品，神州德信目前的核心產品是涉足多個病種的智能數字影像FACT系列。神州德信成立於2011年，7年發展史中，神州德信不但開發出了7個醫學影像分析系統，還在2013年獲得中國CFDA認證，2015年獲得美國FDA認證。值得一提的是，在今年二月，神州德信成功地拿到了301醫院的採購協議，商業化道路已然走通。

神州德信如何構建自己的行業壁壘，在競爭激烈、同質化嚴重的「AI+醫學影像」行業脫穎而出？近日，雷鋒網對神州德信副總裁趙胥硯進行了一次專訪。

用2D圖像重構3D場景

當前，「AI+醫學影像」主要還是集中於利用AI提高放射醫生診斷效率，降低漏診率和誤診率，比如熱門的肺結節篩查，國內智能影像公司大都從這個領域入手。但是，單純從減少醫生重複性勞動的角度來設計產品，這種思路的潛力有多大？

趙胥硯主管神州德信的市場工作。因此，在和醫院打交道的過程中，他更清楚地體會醫生的實際需求。他表示，為醫生減負確實是一個好的切入點，但是能否達到讓醫生離不開的程度，還是要打一個問號。

同濟醫院放射診斷教研室主任夏黎明曾表示，「診斷必須要結合臨床的資料，比如化驗檢查、腫瘤標誌物、病理、基因等等，還有 CT 核磁共振等一系列的檢查，所以疾病的診斷是綜合影像的分析，還有診斷思維的應用。目前的人工智慧還有需要完善的地方。」

因為，神州德信在產品設計邏輯中就有一個核心要素——利用影像組學解決醫生真正的需求。

與目前主流的主要基於深度學習技術的的智能醫學影像技術企業不同，神州德信自主研發的智能影像分析系統綜合採用了計算機視覺、圖形學、微積分幾何學以及機器學習等不同學科領域的技術。通過人工智慧自動識別和量化分析技術，神州德信形成了一系列產品，包括肺癌雲網自動篩查平台、數字肺影像分析

系統、肺減容手術評估系統、肺結節微創手術規劃系統等等。

據趙胥硯介紹，數字肺系統可以對肺結節的一系列指標進行分析，包括結節的位置、大小、形態、邊緣、體積、密度、鈣化程度、磨玻璃等指標進行量化。再通過對自動分割部分的手動刪除及修正，提供直觀、全面的實際3D成像，而不是套用模板進行顯示。除此之外，還可以進行分葉、毛刺、胸膜凹陷等徵象分析，最終達到精準的分割與量化分析。

同時，趙胥硯還向雷鋒網表示表示，目前數字肺和市面上產品拉開差距的一點還在於，數字肺系統可以分辨出結節與血管、支氣管的比鄰關係，「這是非常亮眼的一點。CT橫斷面上肺門附近血管、支氣管影很多，有些結節或者腫大的淋巴結很難與正常結構區分。醫生往往需要依靠經驗來作出判斷，如果我們可以通過這套系統提高醫生的診斷水平，對於醫生將非常很有吸引力。」

醫療影像三維重建這個概念並不是神州德信一家獨有，荷蘭的PSTech公司就有一套Personal Space Station(PSS)醫療影像三維重建分析與互動系統，可以使用戶更加直觀地分析醫療數據。但是，技術的壁壘能否成功地實現商業化，又是另外一個難題。

既然這種方法的應用前景光明，那麼國內是否有和神州德信對標的企業？趙胥硯搖搖頭。「國內很少聽到相似的概念，國外擁有這項技術的公司倒是有幾家。醫療行業講究慢工出細活，而AI熱潮是這幾年才出現，從產品研發周期上來看，將相關技術打磨成型需要數年的時間。新興的創業公司在技術積累上還有很多的工作要做。」

目前，神州德信在肺部的產品技術已經落地於301醫院、北京協和醫院、中日友好醫院等20多家醫院，糖網也在同仁醫院、溫州眼視光等70多家醫院應用。

花八個月敲開主任的門

如果看到神州德信的產品，讀者會認為這家企業一定地處人才和資本聚集的大城市。但恰恰相反，神州德信地處陝西省渭南市。在這樣一個並不算髮達的西部城市從事尖端技術研究，首先面臨的就是人力和落地上的困難。

為什麼會把公司開在遠離雄厚資本、人才扎堆、創業氛圍濃厚的大城市，趙胥硯表示，主要還是創始人自己的情懷驅使。創業者都是具有一定情懷的，尤其是在醫療領域，神州德信也不例外。神州德信創始人兼董事長孟鑫畢業於清華大學，在美國匹茲堡大學從事生物醫學和計算機科學之間的交叉學科研究及應用產品開發工作。如果在一線城市工作或創業，這樣知識背景的人才將會成為企業眼中的「香餑餑」。但是，孟鑫為了順應渭南市政府的需求，將自己的技術回饋給家鄉而放棄了去大城市打拚的念頭。

情懷是最初的創業動力，但生存卻是一個現實問題。地域條件的限制也給公司早期的產品推廣、市場鋪陳帶來了一些問題。「主要還是信任的問題，很多醫生不相信一座西部小城會做出這樣的產品。」

認知與實踐是亦步亦趨的，新興技術的應用也離不開包容開放的心態。考慮到這點，團隊決定從大醫院入手，因為專家對新技術的認知和接受度也更大。

神州德信決定從最難的骨頭啃起。他們先與解放軍總醫院、第四軍醫大學唐都醫院、西安交通大學第一附屬醫院等這些全國知名醫院展開合作，在得到這些大醫院的醫療專家認可後，再向下推廣。

2016年，趙胥硯偶然接觸到了301醫院（中國人民解放軍總醫院）呼吸科方面的專家。趙胥硯坦言，為了能夠得到專家的首肯，自己花了八個月的時間才敲開了301醫院呼吸科的大門。這8個月的時間裡，趙胥硯就只能在北京、西安兩地來回跑，遇不到專家是常事。「創業的艱辛只有自己知道，AI與醫療有著不小的鴻溝，缺乏共同的話語體系，導致技術人員的理念很難得到專家信任，我們只有用醫生的『語言』讓他們了解產品的功能。醫生都相信眼見為實，直到看到軟體帶來的實際效果才最終點了頭。」

採購意味著什麼？

奔波的辛苦總算沒有白費。今年二月，解放軍總醫院正式採購了神州德信的醫學影像數字肺診斷系統。趙胥硯坦言，中標的結果沒有意外。因為，參與競標的只有他們一家。

去年9月，CFDA發布新版《醫療器械分類目錄》，新增了與人工智慧輔助診斷的對應的類別。這個目錄發布之後，為了能夠儘快走上商業變現的道路，不少「AI+醫療」企業走上了漫漫的「排隊」之路。

「採購」對於「AI+醫療」行業的從業者是一個夢寐以求的目標。因為熟悉這個行業的人都知道，採購意味著上市銷售的資格，意味著商業化變現，而這個圈子裡，有相當一部分創業公司還在不停地尋找商業模式。當然，趙胥硯也表示，神州德信並不是一家純粹AI公司，AI技術只是其體系中的一部分。

為什麼要將產品在301醫院等頂級醫院部署？趙胥硯向雷鋒網表示，這是神州德信區域性部署戰略中的一步。「頂級醫院在整個醫療體系中具有重要的示範效應，不管是在技術推廣還是產品採購上。國家在推行醫聯體的概念，我們最終是想通過產品形成一個應用標準：頂級醫院應用數字肺作為工具標準。而到了下級醫院，只需要挑出數字肺中的某些功能，通過雲化服務就可以在縣醫院做肺癌、肺密度篩查等。這也是符合分級診療等國家層面的趨勢。」

現在的301醫院呼吸科內科的大樓里，專門有一間數字肺胸部影像研究室，將神州德信的產品用於臨床工作。

除了數字肺的產品之外，神州德信還有一個成熟度很高的產品——「糖網計算機自動篩查平台」。免散瞳眼底相機拍照後，通過網路將圖像傳輸至數據中心處理，2-3分鐘回傳一份標註出血點及滲出指標並量化的診斷報告。

趙胥硯認為，自動篩查平台最終的目的是要讓基層患者受益。中國最缺的是基層醫生，看病難看病貴的原因就是醫療資源的供需不平。國家對基層的扶貧不僅僅要體現在經濟層面，在醫療領域也應該精準對接。企業的人文情懷就在於此。

2012年，神州德信和國家眼科工程中心北京同仁醫院共建了實驗室，開發出眼底病計算機輔助診斷系統，相關的成果也通過了北京同仁醫院眼科中心驗證。基於這種技術優勢，神州德信在渭南地區建立了首家基於互聯網的糖網病計算機篩查數據平台。

去年3月，神州德信正式與溫州醫科大學附屬眼視光醫院達成合作，共建了「數字眼研究中心」。『眼底照相』在國內各省市屬於醫保新農合報銷範圍內（根據各省定價不同，10-50元人次），既不會增加患者的經濟負擔，也會給醫院帶來經濟效益。在基層地區開展糖網篩查很有意義。」

跨界合作，創造額外價值

除了在肺部和眼部等疾病領域幫助醫生「看清」病灶之外，神州德信還利用已有的技術延伸到其他的醫療項目，例如術前規劃。對於外科醫生而言，單純追求手術治療的物理效果不再是外科手術的終極目標，對手術質量的評價已由過去片面強調徹底清除病灶轉向「最小創傷侵襲、最大臟器保護和最佳康復效果」的多維角度綜合考量。

儘管外科醫生都能夠在腦中進行影像的還原，但是這種基於主觀因素的判斷如果加上精準的量化指標就更具有實際應用價值了。「一些省在收費目錄里是有術前規劃這一項的，但是沒有工具來實現。我們利用現有的技術不僅能夠減少醫生簡單重複性的勞動，提高醫療效率，更是能為醫生提供更具價值的服務產品。」

從另一個角度而言，術前規劃在提高醫生水平的同時，也會讓患者對自己的身體狀況有最直觀的感受，也可以最大程度地減少醫患糾紛。

在不斷打磨產品的同時，神州德信也在尋求與其他醫學領域的合作，基因組學就是其中一個。影像基因組學研究是當前影像信息學的研究熱點。將分子標記物與圖像特徵結合能為影像篩查、診斷、預後分析提供更貼近病理的第一線臨床信息。「人都希望眼見為實，未來我們將通過大數據分析與深度機器學習，實現多數據融合，為醫生提供更客觀、精準的量化結果。」

關於新產品的開發，趙胥硯透露將從乳腺、心臟、大腦等器官著手，並開始進行雲服務、大數據產品的研發。「我們脫離不了影像學這個範疇，未來我們還將在橫向病種及縱向深度臨床化發展，把本地系統的演算法或者數據移到雲端，用雲化服務進行疾病篩查。」

除此之外，人工智慧領域群雄爭霸，本質上是人才之爭。而「AI+醫療」的公司最缺的是醫工結合的人才。實際上，近些年全國很多高校都逐漸開設了人工智慧相關的課程和專業，但教育本身有周期性，人才培養也需要一個過程。趙胥硯也表示，神州德信預計將於明年在某些高校開設相關專業，幫助學生形成多樣化的知識體系，畢竟「授人以魚不如授人以漁」。

儘管在商業化的這條路上，神州德信已經走通，但是在報道中卻甚少見到他們的身影。趙胥硯對此回應稱，「醫療是一個嚴肅認真的行業，人工智慧應該以醫生為師，我們做產品也該如此。」

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