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中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

雷锋网 2021-10-14 22:04:17

近日,2021年医学人工智能大会(CMAI 2021)暨第一届“中国医学学术期刊发展”高端论坛在北京举办。本次大会邀请了数十位顶尖医院的放射科主任及人工智能技术的权威专家。 

本次大会由中国生物医学工程学会医学人工智能分会、中国医学影像AI产学研用创新联盟、中国研究型医院学会感染与炎症分会、国家卫健委全国卫生健康传承项目放射专业委员会、北京影像诊疗技术创新联盟主办,CMAI 组委会承办。 

雷锋网&医健AI掘金志作为本次大会的支持单位,全程参与嘉宾的演讲内容与深度报道。 

中华医学会放射学分会主任委员、上海长征医院影像医学与核医学科主任刘士远教授作为本次大会的嘉宾,发表了主题演讲。 

刘士远教授表示,医学影像学要适应形势的变化和满足巨大的需求,必须以患者为中心、以新兴技术为载体,全面的制度为保障,聚焦精准化、临床化、智能化、院前化和网络化这5个方向,才能更好地服务于临床和患者,最大限度地发挥医学影像学在健康中国中的作用。 

以下为刘士远教授大会演讲的全部内容,雷锋网(公众号:雷锋网)《医健AI掘金志》做了不改变原意的编辑和整理。

刘士远:尊敬的各位专家、各位同道,大家好,我是刘士远。我今天演讲的题目是“医学影像学的发展趋势和挑战”。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

从1895年伦琴发现X射线以来,经过了将近130年的发展,影像学的进步代表着医学的进步,彻底改变了医学影像和医学诊断的格局。

从X射线到CT、磁共振、PET-CT、PET-MRI等融合成像手段,从物理成像到数字成像,从形态学成像到微观成像和分子成像,从单纯的“解剖显示”到现在的“功能成像”,影像行业进入了一个非常伟大的时代。

中国从1911年开始引入x线设备,1951年就能够开始生产X线机,1983年开始了第一台颅脑CT的试制,1990年开始能够生产全身CT。从改革开放以来,经过30多年的发展,中国的民族企业发展迅猛,联影、东软等民族品牌已经可以和国际友商在同一个产品、同一个舞台、同一个水平上竞技,这是非常可喜的状态。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

从技术方面来看,计算机的发展、通讯、大数据、云计算、组学、人工智能、互联网、物联网、区块链等技术,都对影像学的发展产生了不同维度、不同层面、不同程度的推动,影像学科进入了一个发展快车道。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

从市场规模来看,中国医疗影像市场发展非常迅猛,2017年中国的医疗影像市场平均水平已经占到了全球的17.4%,现在已经达到了20%多,近10年医疗市场规模的复合增长率达到6.5%,尤其信息化的年增长率达到39%,这些都远远超过全球增速的1.0%。

当然,影像的市场还有非常大的潜力,CT的配置率、磁共振的配置率、融合成像的配置率都远远低于发达国家,医学影像市场的发展还有非常大的成长空间。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

在市场需求方面,我们国家现在已经全面脱贫,有两个持续增长的医疗需求,一个是老龄化严重,到2019年底,我国的60岁以上人口已经达到2.54亿,占到总人口的18.1%;预计到2050年中国的老年人口将达到3.8个亿,达到人口总数的30%。此外,根据一份2020年的中国慢病报告,慢病占全国死因的88%以上,目前全国确诊慢病的人数超过3亿多,而且发病率每年在以8.7%的速度上升。

《国务院关于实施健康中国行动的意见》明确指出,加快推动卫生健康工作理念,服务方式从以治病为中心转变为以人民健康为中心。要想实现这种转变,医疗行业面临的压力很大。影像诊断占临床诊断信息的70%左右,影像数据也以每年40%以上的速度在增长。但很遗憾,影像科医生的增长率只有4%左右。因此,需求与增长的不平衡,迫切需要影像学快速发展、工作模式快速发展,医生队伍快速发展。而所有的发展,都离不开政策的支持。 中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

改革开放是国家发展最大的快速加速期,各种政策红利也支持了医学影像的发展,包括医疗大健康、分级诊疗、精准医疗、推动互联网医疗以及建立独立影像中心等等政策,都对医学影像科的发展提供了非常好的契机和难得的发展机遇。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

基于以上五个方向的推动力,目前医学影像学正朝着智能化、精准化、临床化、院前化和网络化的方向发展。这五个发展方向的作用就是在“健康中国”战略中体现影像的价值,这些都是非常重要的。

一、精准化

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

精准化是我国和美国在全球引领的一个医疗政策,因此,将来一定是询证医学与精准医疗结合起来,才能够实现对病人诊疗效果的最大化、副作用的最小化,也是医疗的终极和长期目标。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

设备发展非常迅速,总体是向着更加绿色、安全,更低低剂量和损伤,更高更清晰的分辨率,更快速便捷的成像,更丰富的功能成像和代谢成像,更直观的可视化以及更符合临床场景的的智能化等方面快速发展。

以上变化都为精准医疗提供了足够的支撑,因此说精准医疗、影像先行,影像的作用更加靠前、更加深入、更加多维、更加强大,也更加精准。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第一,在外科方面,由于三维结构的可视化、量化分析、功能分析、三维打印、虚拟成像以及手术模拟路径等等,使外科治疗计划更加精准、外科医生读片更简单、手术开刀成功率更高,当然这些也让患者的谈话更加方便,更加形象和省心。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第二,内科方面,由于精准医学的发展,基于形态学、定量学、功能学、组学和人工智能的评价,让诊断、治疗和疗效评估等三个层面都实现了前所未有的精准。

例如,形态学上没有明显变化的,现在通过一些手段可以看出是否有效果,这是以往实现不了的目标。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?第三,在放疗方面,通过精准医疗,精准勾画靶区,可以帮助实现实时、高速、精准、高效的放疗效果。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

四,在预测层面,基于放射组学、定量影像学、深度学习等方法,可以精准的预测基因突变、良恶性、侵袭性、治疗效果以及预后等信息。

例如,现在比较常见的肺部磨玻璃结节(GGN),到底随访还是手术,基于放射组学预测GGN的侵袭性、密度直方图的定量信息和放射组学的方法来研究,判断的敏感性达到93.3%。以上几点为外科医生决定是否手术,提供了足够可靠的依据,精准化为临床带来进步。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

当然,提高精准诊疗的同时,影像科也有了一些新的挑战。

第一,我们影像科医生的综合能力需要大幅度提高,不仅仅会读片、写报告,还要能够定量分析、可视化的重建、提供一些精准的预测方案和手术治疗的设计。

第二,可视化发展对影像科医生的读片、临床医生的依赖性降低,对于量化分析、可视化智能分析可能需要更专业的影像科医生才能够做到。

因此,从这个角度来说,影像科医生的读片能力需要有更高的要求。

第三,由于现在一些成像的要求、技术要求更高,需要我们的技术团队提高业务水平。

第四,我们的数据可能不一定只有影像科需要,临床医生对影像科数据需求也越来越强烈。

第五,越来越多的医生加入一些临床的多学科团队,在多学科团队当中如何定位?怎么发挥作用?值得我们大家深入的思考。

二、智能化

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

智能化发展周期很长,真正的快速发展时期是从2017年开始,经过将近四年的发展,目前已经有近20个产品获得了NMPA的三类产品注册证。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

随着产品注册证的增加,更多的产品能够进入临床,将来可以面向患者、技师、医生、管理、科教和区域联动等等的一些场景,还可以实现智能化诊断和治疗行为等,有了人工智能的融入,我们的工作场景必然会重构,工作模式和流程也会改变。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

今年,我在中华放射学杂志,发表了《医学影像人工智能发展趋势与挑战》,提出了医学影像学人工智能的发展趋势,必将向着产品多样化、垂直功能加深、多病种、软硬一体化、基于互联网+AI医疗资源下沉、诊疗闭环、平台化、一体化以及生态化等等多个方向。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

同时,医学影像AI发展面临诸多挑战,在产品、数据库、监管、商业、安全和医院等多个层面,都存在很多的问题需要我们面对和解决。

前面诸多方面的挑战我在以前都讲过,现阶段较为现实的问题是这些拿到证的产品进入医院以后,医生面临着如何选择、如何使用、如何管理等新的挑战。想要发挥好这些产品的作用,需要打造一体化和全站式的平台以及营造一个生态的环境,使工作链条上、下游的产品都能够发挥作用,各种产品达到各方共赢的局面。

智能化也给影像科医生带来了许多的挑战。

首先,在研发的链条中,如何发挥医生的作用?因为AI产品不同于传统的医疗设备,医生在各个环节都发挥非常重要的作用,特别是研发训练的作用,医生要积极参与其中。

我们未来的工作模式可能是AI+医生,怎么做到“AI+”?如何重新定位?如何转变观念和工作模式?我们的价值提升在哪里?我们的价值又下降在哪里?如何做到有所为有所不为、提升我们的工作效率,怎样和政府、企业、临床患者等等展开横向的合作,来让医生的作用得到最大程度的发挥,都需要我们大家去思考。

三、临床化

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

由于学科内涵的变化,病人的临床需求,技术的进步以及人工智能等等的发展,使我们的工作越来越向临床化方向去发展,但这不仅仅体现在报告、治疗决策、手术治疗范围的评估、影像分析、疗效预测等等。

现在有越来越多的影像科医生走到门诊直接面向病人,参与多学科的联合会诊,并且早就有独立介入的治疗单元,这些都是临床化的具体体现。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」? 

首先,影像科的专科门诊需求很大,包括疑难病例门诊、专病门诊、报告咨询门诊、检查咨询门诊、特需门诊等等。

医生如何体现影像检查、诊断和治疗决策中的价值,如何体现学科内不同专业差异与临床差异,还有不同地区的差异?

作为门诊产品思考的核心是,给病人和临床医生打造什么样的影像科服务产品,才能真正的使影像科医生临床化。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

多学科的联合门诊,好多大医院逐渐开展,这大大推动了临床诊断的水平和诊断治疗的效率。

但是在MDT团队里面,作为医生如何打破信息窗口、打破“信息烟囱”以及整合各方面的诊断信息,最大程度的实现精准的诊断,是我们需要面对的新的课题。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

影像引导治疗方面,包括影像引导下穿刺、CT引导介入手术以及术中的CT检查等等,这些都超越了单一的影像诊断,都能更好地服务于患者。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

临床化给患者和临床医生带来便捷的同时也带来了一些挑战。

1.我们的技能需要进一步的提高,尤其是临床相关的知识和临床处理的技术,不管从诊断层面还是介入层面,都需要补齐这个短板,来更好地体现我们作为临床医生的价值。

2.影像门诊的准确定位。

3.治疗措施如何安全的实施。

4.我们的病房如何和其他的临床病房一样,做到同质化的管理。

5.隋着临床化的不断深入,我们的设备和人员是否能够到位,怎样能够进一步的加强这些人才队伍的建设。

四、网络化

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

网络化是未来的趋势,通过互联互通、共建共享,可以实现院内、院外业务一体化的协同发展,打造无边界医院,实现影像的互联互认,影像资源的下沉和帮扶。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第一,线上线下一体化的服务,可以提高我们临床工作的效率,减少病人的往返、场地和人员的使用,使患者被服务的获得感提升,医院的品牌价值提升。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第二,互联网一定会改变影像科的工作模式。

首先,我们医生可能会突破时间和空间的限制,只要有一个掌上电脑就可以随时随地的工作。

其次,我们水平高的医生可以覆盖更多的区域和受众,让更多的医生受益,让更多的患者受益。通过互联网可以推进医联体内同质化的建设,加快分级诊疗的落地。

最后,在科研方面,可以让科研教学更加容易,尤其是大数据的研究,可以实现多中心的同步、数据上传和管理,但最重要的还是解决病人看病难,看病贵的问题。患者可以随时随地找到心仪的好医生,缩短时间,费用下降。 

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

但面对互联网的冲击,影像科医生一是要改变理念,形成共建共享共赢的生态网络和环境。

第二,我们要加强基层医务人员、尤其是技师的培训,这样在图像采集环节就能够保证图像的质量,便于互联网的共享。

第三,对于上、下游互联网影像的质控和标准的形成也是迫在眉睫。

第四,如何实现互联网利益的共享,实现共建共赢,这可能是互联网医疗是否能够长期生存最核心的部分。

最主要的是,现在互联网医疗平台很多,如何选择和整合,也是我们需要认真考虑的。

五、院前化

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

习主席提出要实现从以治病为中心,转变为以预防和健康为中心。影像要主动从院内向院前院外延伸,从被动医疗转向主动医疗。

院前化的前提是影像资源互认,但影像互认推行起来比较困难。核心问题有两个,一是能不能做到质量一致,二是图像能不能实现数字化,这是实现互联共享的前提。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第一,通过互认共享,我们可以进行跨院预约检查服务,打通检前一公里和检后一公里,构建影像的服务闭环,让病人和下级医院有更好的获得感。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第二,要实现院前化,需要进行工作延伸、影像宣教、影像咨询的科普、检前评估以及检后的随访方面能够做更多的工作。这有助于患者对我们影像科的了解,消除患者的不良情绪,提高患者的依从性和满意度,减少不良事件的发生。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

第三,要实现关口前移,就要发挥影像科在疾病预防和早筛早诊中的作用。

从已经发布的健康计划来看,在重大慢病的筛查过程当中,影像将是主要的工具,影像科将会大有作为。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

现在基于互联网和5G可以促进医学影像应用院前化和医疗资源下沉。尤其是5G技术,疫情期间方舱CT的使用已经得到了很好的验证,可以避免交叉感染、实现分层管理。

通过5G+车载CT,还实现了危重病人的院前诊断和急救,和我们影像直接相关的就是影像体检车深入到基层、深入到农村、深入到厂矿企业,来进行重大慢病的早筛、早诊。这对于提升国家的疾病防控能力都非常有帮助。

中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

院前化给影像科带来的挑战有以下几方面。

1.要改变理念,由原来的被动健康,也就是病人不找我们,我们也不找病人,现在把它转变成主动健康,我们主动去寻找这些潜在的病人。

2.要积极投身于科普宣教工作,提升老百姓对重大慢病的知晓率。

3.要有计划的主导或者参加高质量重大慢病的早筛行动,借助互联网加上人工智能延伸服务,更好地服务于大众,技术的发展最终受益的是整个社会和民众。

在医学影像领域,技术的发展最先推动的是影像学,影像学的发展又推动了我们临床的发展。

 中放主委刘士远教授:影像学发展的五大趋势,如何助力「健康中国」?

影像学的发展有很多变化,这些变化包括前面提到的精准化、智能化、临床化、院前化和网络化,当然也远远不止这些,这些关键词也不是相互割裂的,而是互相支持、互相赋能、互相依存、融合发展,推动影像医学走向更高、更远、更强大的未来。

我的发言就到这里,谢谢大家。

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