数十家医院日调用率超九成，这套接受度最高的新冠AI影像系统做对了什么？| AI战疫

原创 凡雪、四月 机器之能

日益成熟的人工智能，正成为抗击新冠肺炎疫情战线上一群特别的「逆行者」。

无论是加速前期的疫情科研攻关，还是协助一线的疫情诊疗和现场防控，以及后端的信息化平台搭建，都已经出现了人工智能技术和解决方案的身影，并且取得了实际效果。

机器之心特设「AI战疫专题报道」，跟踪人工智能技术应用抗疫现场的最新进展及效果，聚焦人工智能工作者英勇抗疫故事。

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今天是该系列的第六篇之《数十家医院日调用率超九成，这套接受度最高的新冠AI影像系统做对了什么？| AI战疫 》。

除夕夜里的一通急电打破了欢聚时刻，倪浩临危受命为上海公卫中心研发的一套新冠肺炎智能评价系统，基于「日冲刺」目标制度，团队异地高效协同，系统在四天内实现了测试版上线。

相较于普通肺炎AI影像分析系统，该系统最大的特点在于「因病制宜」。由于新冠肺炎的诊治涉及到放射科、呼吸科、急诊科、重症医学等不同一线临床科室医生的协同合作，依图医疗为此在系统功能设计中综合考虑不同科室医生的差异化需求，做到「分诊而治」。

随后系统逐步在上海、湖北、浙江、四川等十余个省市（自治区）的数十家医院部署，日均使用率超过 90%，成为AI新冠战「疫」中接受度最高的智能辅诊系统之一。

撰文 | 凡雪、四月

编辑 | 四月

01

除夕夜里的一通急电

大年三十，寻常家人正是围炉夜话的时候，却有这么一群人，火急火燎地与异地同事开着线上会议，你一言我一语地头脑风暴，根本无心春节的热闹欢聚。

这背后是对于一通电话的紧急响应。

几个小时前，「叮铃铃……」，倪浩的电话响起，电话那头传来上海公共卫生临床中心（以下简称「上海公卫中心」）副院长施裕新的声音。

疫情发生以来，作为新冠肺炎患者的定点收治医院，上海公共卫生临床中心是上海抵御新冠疫情的最前沿。施裕新一直在积极调动各方力量，寻找抗击新型冠状病毒性肺炎的新方法。

几句寒暄之后，施裕新很快就谈到了CT影像的诊疗方案，他表示希望借助人工智能分析系统来减轻医务人员超负荷的工作任务。

CT影像是新型冠状病毒性肺炎的重要诊疗决策依据之一，通过双肺影响可以及时实现病毒性肺炎的诊断。而基于图像算法与大数据分析技术帮助医生看片和辅助诊断的方案在最近几年已趋于成熟。

倪浩几乎想都没想，就接下了这份「烫手山芋」，他明白电话背后的迫切。1 月 24 日，全国新冠肺炎确诊病例首次突破千例，短时间里的爆发式就诊需求，为春节期间高度紧缺的医疗资源再加上一把重担。

倪浩是依图医疗的负责人。2016 年下半年，依图医疗进军医疗影像领域，围绕临床智能决策推出了肺癌多学科智能诊断系统、胸部 CT 智能 4D 影像等多学科临床辅助诊断系统。

依图医疗此前推出的各类临床智能决策系统

虽然四年下来，依图医疗积累了不少关于多病灶检测、全肺功能分析等技术经验，但面对突入袭来的肆意的「新冠病毒」，任何人都不敢掉以轻心。

接到电话，倪浩很快就在线上召集管理团队开会，快速组建针对「新冠」的研发专项小组。

「一开始比较担心进度，因为一套产品从模型构建到临床应用的常规开发周期需要半年到一年」，依图医疗健康事业部总经理苏晓鸣坦言。

研发并不是最占时间的，关键要从算法模型到临床应用，再到不断优化到让医生基本满意，需要有一个过程来验证。

然而，特殊时期总有特殊的应对办法。

倪浩几乎动用了公司的上下资源，专项小组陆续扩展到近百人。

为高效快速地了解院方需求，甚至有员工不畏潜在感染的风险，前往上海公卫中心一线与医生当面沟通反馈，这在一定程度上也加速了系统的成熟与迭代。

「研发阶段，医生可能只是提出一个框架性的需求，只有随着产品的临床应用，更细致的功能才会逐步明确」，苏晓鸣介绍，例如考虑到临床效率，医生会提出界面上要有患者是否为疑似新冠肺炎结论的要求，这时就需要持续优化迭代更新的版本。

02

以天为单位冲刺

从除夕打响战疫至今，产品更新时间表一直悬在每个依图人的头上，滴答作响。

「天不亮就开始干活，天亮了还没睡」是绝大部分人的状态，近乎「007」的工作状态，苏晓鸣说道。

受限于春节后推迟复工的影响，为保证异地沟通的高效协同，依图医疗建立了一套「日冲刺」目标制度。

苏晓鸣介绍，在新冠肺炎的专项组里，工程团队、算法团队、负责医学定义的团队……每个部门都会制定「日冲刺目标」，部门里的各个小组再依次对「日冲刺目标」进行拆解，以天，甚至以小时单位执行进度计划。

4 天后，系统完成基础迭代，依图医疗针对新冠病毒研发的智能评价系统临床测试版本在上海公卫中心落地，而这里同时也为该套系统输出了新冠肺炎影像学诊断的宝贵思路和重要临床数据。

根据苏晓鸣向机器之心透露的数据显示，1 月 28 日至 2 月 13 日，根据上海公共卫生临床中心的 659 个病例统计，依图对新冠肺炎检出敏感性达到 97.3%，特异性达到 99%。

武汉大学人民医院放射科抗疫医师团队使用该智能系统

7 天后，2 月 5 日，智能评价系统的临床正式版本上线。上线当天，该系统即完成了在华中科技大学同济医学院附属协和医院、武汉大学中南医院、武汉大学人民医院、荆州市第一人民医院四所湖北地区医院的异地部署。

「疫情阶段的医院非常忙碌，他们希望尽可能减少外来人员的停留时间，配合度也远达不到平常，因此依图选择线上升级方式实现异地部署」，苏晓鸣介绍。

基于依图此前在胸部 CT 智能 4D 影像系统的「平台化集成，模块化开发」经验，新冠系统产品也采用了模块化设计，通过远程指导来升级医院原有的基础平台，以实现简单高效的部署。

03

因病制宜 分诊而治

春节后，疫情很快进入爆发期，各地投入大力医疗资源驰援疫区，新冠肺炎的影像学特征也在多方学界的摸索中逐渐变得清晰起来：

早期病灶多呈现单发或多发小斑片影及间质改变；

进而病灶增多，双肺多发磨玻璃影、浸润影，严重者可出现肺实变；

重症时期，患者双肺弥漫性病变，少数呈「白肺」。

「相比普通肺部结节，新冠肺炎的 CT 影像形态比较特殊，局部流动性的病灶比较多，跟我们之前接触的肺炎都不一样」，苏晓鸣谈道。

但探清新冠影像学特征，只是产品研发的前提，如何建立起认识新病灶的新模型，继而为新场景提供诊断辅助信息……人脑认知与 AI 认知的鸿沟仍然横亘在算法与产品之间。

针对新冠肺炎临床场景需求，依图开始进行定向的技术研发和优化。

首先，过往的肺结节影像学主要以圆形或者类圆形的病灶为主，密度、大小变化相对规则；而新冠肺炎影像在病灶密度差异、大小形态区别很大。

其次，新冠肺炎不是单病灶，它会涉及到多个肺叶肺段，因此需要对全肺进行综合分析。

于是，在新冠肺炎的智能辅诊系统上，依图设计了一套专门用来识别检出不同形状、密度的病灶的方案，同时加入表现定向优化的全肺直方图技术，综合精准评估弥漫性多病灶对于整体肺功能的影响，解决实际临床需求。

在实际临床场景中，新冠肺炎的诊治涉及到放射科、呼吸科、急诊科、重症医学等不同一线临床科室医生的协同合作，对应智能辅诊系统自然也需要面向不同科室的医生。

为此，依图医疗的智能评价系统综合考虑了这些差异化需求，进行针对性的功能优化和设计。

新冠肺炎智能评价系统界面

针对急诊和分诊场景，产品虽不能直接诊断出新冠肺炎，但对于临床疑似病人，可以给出自动提示，这种功能对于需要快速筛出疑似患者、注重效率的急诊科十分重要。

由于呼吸科和重症医学更为关注精准定量评估病灶、追踪评价治疗效果，加入全肺直方图分析曲线用于定量评价，同时包括与正常人肺部直方图曲线对比。

放射科作为整个疫情防控中的一级科室，关注点比较综合，从前期初筛疑似患者到定量评估患者以及精准判断预后转归，依图产品都有发挥的空间。

「产品功能设计本身已考虑综合场景的需求，从初筛到后期诊疗评估，不同科室医生在产品模块上都能满足需求，以此降低诊疗压力」，苏晓鸣补充道。

防治新冠肺炎，不仅仅需要医生的诊疗，面向民众的早筛和科普也必不可少。

为满足民众症状自测、在线分诊挂号等需求，依图医疗推出了新型冠状病毒肺炎防疫小依医生问诊平台（以下简称新冠小依医生）。

在健康知识宣教功能中，传统关键词匹配技术只能回答已有问题，而新冠小依医生可以通过智能意图识别技术判别用户希望的回答类型，然后从知识图谱中匹配相应的权威答案，推送给用户。

新冠小依医生功能界面与问答

「比如用户问 N95 与 KN95 口罩的区别，在传统技术里，如果系统没有内置这个问题便无法回答；而依靠智能意图识别技术，首先可以判别这是一个防护类问题，接着判断问题是关于口罩的性能差别，最终经过权威的答案组织呈现给用户」，苏晓鸣向机器之心举了一个例子。

据悉，新冠小依医生上线之后，提供答案的信息匹配度达到 90% 以上，已累计服务十几万人群。

04

AI 产品价值几何

2 月 17 日，国家卫健委发布数据，除湖北外，全国新增确诊病总数已连续 13 天下降，根据钟南山团队建立的数学模型预计，2 月中下旬全国病例数将达到峰值。（但并不意味着达到峰值后马上下降）

「复工复产」已经成为战疫中后期的关键词，当疫情拐点来临，从初期筛查转为存量病人的精准诊治，保证快速痊愈成为医院的关键任务。

为此，依图正在研发病情轻重程度自动评估并分级功能产品，病情分级之后，将结合临床大数据针对病情程度推荐不同治疗方案，并预测病情走向。

「疫情之后，此次全肺直方图定量分析技术，可以更广泛应用在多样化肺部病灶的定量分析和疗效评估上」，苏晓鸣补充说道。

一场疫情让人工智能临危受命，在依图看来，人工智能产品是辅助而不是取代医生，是帮助医生节省时间、提高效率，从而有更多时间解决复杂的临床问题。

「人工智能辅助诊断直接告诉你问题所在，医生对此确认，确认的过程就像是用计算器对别人的心算做检查，这就是人工智能的价值所在」。

据了解，疫情结束之前，依图医疗将对定点收治医院免费升级部署胸部 CT 新型冠状病毒肺炎智能评价系统，「与『逆行者』相比，依图可以做的仍然有限，但即使在后方，也希望迸发应有的激情和动力」，苏晓鸣笑着说。

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