从“诊”到“疗”,「透彻未来」AI大模型赋能病理数智化 

科技动态 2024-06-28 11:14 阅读:10

文 | 常泽昱

编辑 | 海若镜

病理诊断是一种基于图像信息的诊断方式,是绝大部分疾病、尤其是肿瘤疾病的诊断“金标准”。但在该领域,供需不平衡的问题长期存在。《中国智慧病理行业白皮书》指出,病理医师培养周期长、培养难度大等问题的存在,导致病理医生缺口大、病理资源分布严重不均。

在此背景下,2016年前后,伴随着“互联网+智慧医疗”的倡导与病理诊断在数字化方面的发展与积淀,一批病理AI企业先后成立,「透彻未来」就是其中之一。与彼时大部分瞄准“AI+细胞病理”的企业不同,这家企业自2017年创办之始,便选择了更为复杂、处理难度更高的“AI+组织病理”。

截至目前,在AI赋能病理诊疗方面,透彻未来已取得一系列成果,包括但不限于病理诊断图像处理软件二类医疗器械注册证的获取、透彻大脑病理大模型的自建、AI病理辅助诊断系统透彻洞察的搭建及商业化。

Thorough Insights:单张切片用时不到30秒

AI病理赋能诊断大体分两步:将样本玻片转化为数字切片、运用数字化技术辅助病理医生诊断。业界的研发难点普遍集中在第二步,也即如何获取权威数据、搭建深度学习模型。

为攻破难题,2018年开始,透彻未来同多家三甲医院达成合作,邀请病理学专家分别标注多个器官病理数据,由此积累沉淀形成数据库。此后,基于该数据库,透彻未来迭代自研人工模型,提高其对常见器官的敏感度、扩大其在病理诊断领域的适用范围,搭建出AI病理辅助诊断系统Thorough Insights。

王书浩介绍,作为透彻未来的拳头产品,Thorough Insights最初只能识别几种常见的癌症类型,后来渐渐能够实现部分癌种的分型、良性病识别等。目前,该系统在胃、肠、肺、前列腺、淋巴结等多模块的病理学诊断已在全国几百家医院落地应用。

在病理辅助诊断领域,利用Thorough Insights,“仅需两小时即可处理数百张切片,每张切片平均仅需30秒”,王书浩介绍,“系统对恶性肿瘤的识别敏感度接近100%,特异性超过80%,能够为医生提供重点关注的位置提示和辅助诊断报告,显著提升诊断效率。到目前为止,在三甲医院中,已成功帮助拦截了十几例早期肿瘤漏诊情况。”

该系统的迭代还在不断深化。今年3月,Thorough Insights v3.0发布。通过优化算法、与医院常见病理信息系统的联动,其精准性、使用便利性得以进一步提升。

建立病理大模型,研发支持治疗的新产品

2023年9月,Thorough Brain病理大模型正式发布。作为一种底层技术,该大模型基于海量病理数据和先进的Transformer架构构建,其作用相当于一个“有知识储备的病理学医生”。

“如果一个AI模型从零开始学的话,即便是输入给它很多数据,它的学习能力也是有限的,”王书浩解释道,“但透彻病理大模型已经学习了数十种人类器官的病理数据,形成了一些器官病变组织形态相关的基本认知,再去做任务的时候,学习效果会有效提升。”

据悉,通过后续持续学习,该病理大模型还可以完成语义分割、目标检测、实例分割等下游任务,甚至能够以拟人化的方式阅读病理切片并自动输出病理诊断报告,以提升病理诊断的准确性和效率。

诊断之外,AI病理产品支持“精准治疗”的进程也在持续推进中。王书浩介绍,基于自研的弱监督学习技术一款名为透彻阿拉丁的产品正在研发中。

通过对海量病理数据的深度学习,一方面,Thorough Aladdin能够帮助发掘与肿瘤相关的数字靶点,支持新药研发和临床应用。例如,已有研究表明,该系统能够帮助识别出与肺癌EGFR突变与ALK重排等相关的特征区域;另一方面,借由多模态融合技术,发掘病理图像中与患者预后相关的特征,它也能够助力病理影像实现效能更大化,为患者提供更个性化的肿瘤治疗建议。

布局多级市场,发挥技术潜能

据了解,透彻未来已于2023年4月获得病理诊断图像处理软件二类医疗器械注册证。近日,透彻未来完成了近亿元A+轮融资,资金储备也为未来产品研发、迭代和市场拓展创造了条件。

透彻未来CEO刘岩斌此前接受采访时,曾表达公司在弥补病理诊断资源分布不均方面的愿景,即在为三级医院提供智慧病理诊断私有云之余,还希望通过区域诊断病理云为二级以下医院提供支持。

王书浩表示,目前AI病理产品进医院所面临的挑战主要在于各省物价收费目录设置、支付渠道打通等,这直接影响着医院决策。据了解,在试点方面,湖北省已启动“数智化病理科”建设,通过搭建智慧化病理服务体系、开放共享的病理服务平台,加强病理人才培养、医疗装备更新等。这对于AI+病理方向的创业公司而言,是发挥技术潜能的重要机遇。