視網(wǎng)膜AI的價(jià)值,被我們低估了

醫(yī)療被認(rèn)為是人工智能最有應(yīng)用前景的行業(yè)之一。醫(yī)學(xué)中的診斷、治療都高度依賴(lài)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn),但同時(shí),醫(yī)療過(guò)程本身產(chǎn)生了大量可標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù),包括門(mén)診、住院、影像、手術(shù)、臨床癥狀、患者特征等等。這意味著,相關(guān)數(shù)據(jù)一旦由AI整合,就有加快服務(wù)效率的空間。

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本文來(lái)自品途商業(yè)評(píng)論,文/科技新知。

2015年,《財(cái)富》雜志報(bào)道了一組數(shù)據(jù),在一場(chǎng)肺癌診斷競(jìng)賽中,IBM開(kāi)發(fā)的人工智能程序“沃森”,以90%對(duì)50%的準(zhǔn)確率大勝人類(lèi)。

在世界各地,醫(yī)療專(zhuān)家普遍是受人尊重的職業(yè),并享有優(yōu)厚待遇。醫(yī)生的學(xué)習(xí)年限往往較其它專(zhuān)業(yè)更長(zhǎng),要隨時(shí)學(xué)習(xí)最新的行業(yè)知識(shí)。正因如此,我國(guó)醫(yī)療市場(chǎng)長(zhǎng)期處于供不應(yīng)求的狀態(tài),對(duì)于擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)科醫(yī)生,患者往往一“號(hào)”難求。

而人工智能之所以能在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域“媲美”專(zhuān)家,正是依賴(lài)“經(jīng)驗(yàn)”。

作為AI程序,“沃森”擁有不眠不休的學(xué)習(xí)能力,相比人類(lèi),“沃森”跟進(jìn)最新病例數(shù)據(jù)的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝出。在輔助診斷時(shí),“沃森”可以在幾秒鐘之內(nèi)提煉全球醫(yī)學(xué)雜志的關(guān)鍵信息,并梳理成診療方案。

而肺癌診斷只是醫(yī)療AI大顯身手的冰山一角。以醫(yī)學(xué)影像AI為代表,隨著相關(guān)產(chǎn)品陸續(xù)獲批上市,醫(yī)療AI商業(yè)化的大潮正在興起,其中視網(wǎng)膜影像AI尤為引人注目,已廣泛應(yīng)用于疾病的輔助診斷及健康管理。

從Google、IBM、百度、騰訊等國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭先后入局,到國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)競(jìng)相賽跑跑出醫(yī)療AI第一股,視網(wǎng)膜影像AI這一細(xì)分領(lǐng)域的價(jià)值成色幾何?在這場(chǎng)國(guó)際科技競(jìng)賽中,誰(shuí)又將站穩(wěn)鰲頭?

視網(wǎng)膜影像AI熱

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2016年,AlphaGo在圍棋比賽中擊敗李世石,人工智能成功出圈,震驚了世界。基于深度學(xué)習(xí)技術(shù),人工智能如今已從一個(gè)概念,走向了應(yīng)用爆發(fā),許多服務(wù)行業(yè)和其相關(guān)職業(yè)也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變。

醫(yī)療被認(rèn)為是人工智能最有應(yīng)用前景的行業(yè)之一。醫(yī)學(xué)中的診斷、治療都高度依賴(lài)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn),但同時(shí),醫(yī)療過(guò)程本身產(chǎn)生了大量可標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù),包括門(mén)診、住院、影像、手術(shù)、臨床癥狀、患者特征等等。這意味著,相關(guān)數(shù)據(jù)一旦由AI整合,就有加快服務(wù)效率的空間。

在醫(yī)療AI行業(yè)中,醫(yī)學(xué)影像AI發(fā)展速度最快,目前已進(jìn)入了加速商業(yè)化的階段。

在我國(guó),醫(yī)學(xué)影像醫(yī)生面臨較大供應(yīng)缺口,《智能化醫(yī)療健康的應(yīng)用與未來(lái)》一書(shū)提供的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)量每年增長(zhǎng)約30%,而放射科醫(yī)師年增長(zhǎng)率僅為4%,市場(chǎng)需求的擴(kuò)大與供給不足背景下,醫(yī)學(xué)影像AI識(shí)別的重要性愈發(fā)凸顯。

當(dāng)前,醫(yī)學(xué)影像AI主要應(yīng)用于肺部、心血管、眼底、骨骼、頭頸等相關(guān)病種的診斷和檢測(cè),2020年以來(lái),國(guó)內(nèi)各個(gè)細(xì)分賽道下均有2-3款產(chǎn)品陸續(xù)獲得國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市,部分企業(yè)在海外也已經(jīng)形成規(guī)模收入。2021年,科亞醫(yī)療、鷹瞳科技、數(shù)坤科技、推想科技等頭部企業(yè)相繼向港交所遞交招股書(shū)沖關(guān)IPO。最終,專(zhuān)注視網(wǎng)膜影像人工智能的鷹瞳科技拔得頭籌,成功上市。

視網(wǎng)膜影像AI確實(shí)是醫(yī)學(xué)影像AI中發(fā)展最為迅速的細(xì)分賽道之一。瞄準(zhǔn)這一賽道的,不僅僅有國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè),谷歌、IBM等國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)巨頭早早便已搶灘布局。

2015年,搜索巨頭谷歌通過(guò)改組整合了一批非互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,在新上市公司的架構(gòu)中,包括醫(yī)療子公司Verily和AI子公司DeepMind、Calico,三家公司共同構(gòu)成了谷歌的AI醫(yī)療戰(zhàn)略。谷歌嘗試用AI追蹤、檢測(cè)疾病,并全面管理患者的生活方式,其中,用視網(wǎng)膜影像AI檢測(cè)眼病和心血管疾病,是谷歌的主攻方向。

信息技術(shù)巨頭IBM從2013年開(kāi)始,就將醫(yī)療AI列為人工智能業(yè)務(wù)的主攻方向,并為此進(jìn)行了耗資巨大的收購(gòu)。從2015年開(kāi)始,IBM選擇發(fā)力用AI技術(shù)分析視網(wǎng)膜影像。在IBM的規(guī)劃中,AI醫(yī)生、癌癥篩查等主力項(xiàng)目將極大擴(kuò)展公司的發(fā)展前景。

小小的視網(wǎng)膜,為何能有如此之大的吸引力?國(guó)內(nèi)外巨頭和初創(chuàng)企業(yè)爭(zhēng)相入局,視網(wǎng)膜影像AI這塊蛋糕夠分嗎?答案或許還要從它的技術(shù)和醫(yī)學(xué)原理說(shuō)起。

被低估的價(jià)值

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視網(wǎng)膜,人體眼球后壁部的感光層,也是人體中唯一一個(gè)能以非侵入方式觀(guān)測(cè)血管和神經(jīng)的部位。血管和神經(jīng)的性狀變化可以用于多種慢性病的檢測(cè),包括高血壓、糖尿病、ICVD、帕金森氏病及貧血癥等等。通過(guò)一張視網(wǎng)膜照片,理論上能夠發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)疾病和病變就多達(dá)200余種。

但是,眼底檢測(cè)需要較高的閱片技術(shù)門(mén)檻,在我國(guó),能看眼底病的專(zhuān)業(yè)眼科醫(yī)生有限,僅1000余名,使得眼底拍照+人工閱片識(shí)別疾病的模式難以普及。

對(duì)于擁有眼科專(zhuān)家的大三甲醫(yī)院來(lái)說(shuō),視網(wǎng)膜影像AI有效解決了全流程無(wú)需專(zhuān)業(yè)醫(yī)生值守、處理自動(dòng)化等臨床痛點(diǎn),減少了醫(yī)生的重復(fù)性操作;而對(duì)于絕大多數(shù)缺少眼科專(zhuān)家的醫(yī)療機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),視網(wǎng)膜影像AI更是能賦予其眼底病及慢性病檢測(cè)從無(wú)到有的能力。

除了在院內(nèi)場(chǎng)景的應(yīng)用,視網(wǎng)膜影像AI在民營(yíng)體檢、視光中心、保險(xiǎn)公司、藥店等院外大健康場(chǎng)景也展現(xiàn)了極大的應(yīng)用價(jià)值,國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)已有規(guī)模布局,在一些場(chǎng)景下開(kāi)展應(yīng)用的速度甚至超過(guò)了在醫(yī)療場(chǎng)景下的應(yīng)用。

在院外場(chǎng)景下,AI應(yīng)用扮演了更為重要的角色。首先,視網(wǎng)膜影像AI的應(yīng)用可以提高B端的綜合服務(wù)能力和水平,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)和服務(wù)轉(zhuǎn)型。例如過(guò)去僅從事眼鏡銷(xiāo)售的眼鏡店,可以實(shí)現(xiàn)向?qū)I(yè)檢查、視光服務(wù)場(chǎng)所的轉(zhuǎn)型。

其次,視網(wǎng)膜影像AI在院外場(chǎng)景的應(yīng)用,也為傳統(tǒng)診斷在2C場(chǎng)景的應(yīng)用帶來(lái)了嶄新方向。過(guò)去需要在大醫(yī)院才能做的眼底檢查,如今在家門(mén)口的體檢中心、眼鏡店,甚至未來(lái)居家也能夠完成,在手機(jī)上就能看到AI對(duì)自身健康狀況作出的評(píng)估。產(chǎn)品的可及和流程的簡(jiǎn)便,能有效提高患者的早篩意愿,無(wú)疑將進(jìn)一步釋放眼健康管理、慢病防控的壓力。

與此同時(shí),不少地方政府也發(fā)現(xiàn)并認(rèn)可了視網(wǎng)膜影像AI的應(yīng)用價(jià)值。在廈門(mén)翔安區(qū),當(dāng)?shù)匦l(wèi)健局推出了一項(xiàng)“60歲以上老人接種新冠疫苗送體檢篩查”的服務(wù),居民在疫苗接種的觀(guān)察間隙接受視網(wǎng)膜影像AI的檢測(cè),前后不到2分鐘,便能拿到篩查結(jié)果。此舉不僅提高了老年人疫苗接種率,對(duì)于疾病早診早治,降低整體衛(wèi)生支出也有重要意義。

在我國(guó)專(zhuān)業(yè)醫(yī)師供給數(shù)量不足,醫(yī)療資源分配不均的基礎(chǔ)國(guó)情背景下,視網(wǎng)膜影像AI可以通過(guò)無(wú)創(chuàng)、高效的方式檢測(cè)并持續(xù)管理常見(jiàn)慢性病。如若能在疾病早期篩查風(fēng)險(xiǎn),必將有更多的人從這場(chǎng)技術(shù)變革中獲益。

誰(shuí)將站穩(wěn)新藍(lán)海?

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國(guó)家糖尿病聯(lián)盟(IDF)數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)糖尿病患者人數(shù)超1.4億,且這一數(shù)據(jù)仍在快速增長(zhǎng)。檢測(cè)需求端正在高速增長(zhǎng),而專(zhuān)業(yè)醫(yī)師供應(yīng)不足,這就亟需視網(wǎng)膜影像AI的介入來(lái)解決供需矛盾。

基于較大的應(yīng)用價(jià)值和臨床需求,視網(wǎng)膜影像AI的市場(chǎng)前景被不少咨詢(xún)機(jī)構(gòu)和投行看好。弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)人工智能視網(wǎng)膜醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)預(yù)計(jì)將自2020年的人民幣0.45億元增至2030年的人民幣340.10億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)81.55%。而在大健康場(chǎng)景下,由于市場(chǎng)仍有大量需求未被滿(mǎn)足,預(yù)計(jì)從2020年到2030年,視網(wǎng)膜AI大健康市場(chǎng)的年度復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到90.7%,增速超過(guò)醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)。

這塊數(shù)百億的大蛋糕怎么分?我們來(lái)看看目前的競(jìng)爭(zhēng)格局。

截至目前,美國(guó)有Digital Diagnostics和Eyenuk兩家企業(yè)的視網(wǎng)膜影像AI產(chǎn)品獲得美國(guó)食藥監(jiān)管局FDA認(rèn)證;國(guó)內(nèi)自2020年8月鷹瞳科技獲批國(guó)家藥監(jiān)局醫(yī)療器械三類(lèi)證以來(lái),已累計(jì)有4家企業(yè)拿證。通過(guò)公開(kāi)數(shù)據(jù)對(duì)比,國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品性能、產(chǎn)品適配性,以及開(kāi)發(fā)算法的種類(lèi)等方面已處于領(lǐng)先。

而值得注意的是,早早便入局,且財(cái)力與技術(shù)儲(chǔ)備均雄厚的國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭,至今仍未開(kāi)發(fā)出通過(guò)注冊(cè)的相關(guān)產(chǎn)品。

2021年,谷歌以醫(yī)療和谷歌云為主的其它業(yè)務(wù)虧損額高達(dá)53億美元,視網(wǎng)膜AI則仍處于理論狀態(tài),無(wú)任何實(shí)際產(chǎn)品落地;IBM則于今年1月宣布出售AI醫(yī)療業(yè)務(wù)Watson Health,宣告了醫(yī)療布局的徹底失敗。

在整個(gè)AI醫(yī)療賽道,美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭無(wú)疑擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì),和更強(qiáng)的硬件算力,但他們似乎都缺少一點(diǎn)商業(yè)化應(yīng)用的突破能力,不得不“起了個(gè)大早,卻趕了個(gè)晚集”。

前任IBM研究院首席醫(yī)學(xué)科學(xué)家Martin Kohn曾對(duì)外界大倒苦水——高管熱衷于開(kāi)發(fā)“華而不實(shí)的東西”,以拉升公司的想象空間,但做出來(lái)的東西不符合市場(chǎng)的真實(shí)需求。

谷歌的困境與此類(lèi)似,谷歌視網(wǎng)膜AI系統(tǒng)在泰國(guó)的實(shí)驗(yàn)表明,產(chǎn)品的臨床效果與實(shí)驗(yàn)室效果大相徑庭,AI需要高質(zhì)量的眼底相片,而診所采集的圖像模糊,這使系統(tǒng)拒絕了相關(guān)圖像的診斷。

深究起來(lái),醫(yī)療AI需要人工智能的算力,但其本質(zhì)終究是醫(yī)療產(chǎn)品,需要為場(chǎng)景尋找合適的技術(shù),而谷歌和IBM受限于互聯(lián)網(wǎng)科技基因,切入醫(yī)療AI的始發(fā)點(diǎn),是為技術(shù)尋找合適的場(chǎng)景,這是供需雙方匹配矛盾的根本原因。

如果從醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展歷程看,臨床痛點(diǎn)始終是技術(shù)發(fā)展的源動(dòng)力。從1972年,CT應(yīng)用于臨床檢測(cè)領(lǐng)域開(kāi)始,利用機(jī)器取代人的經(jīng)驗(yàn),安全、無(wú)創(chuàng)地判斷患者的健康狀態(tài),就成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的集體追求。

美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭的經(jīng)驗(yàn)證明,技術(shù)難以跨越醫(yī)療需求先行發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)室中反復(fù)驗(yàn)證的精確理論,總會(huì)在臨床應(yīng)用中遇到棘手的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。無(wú)論谷歌還是IBM,都更傾向于解決醫(yī)療AI的“高精尖”問(wèn)題,寄希望于讓AI深入醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈的全流程,畢其功于一役。結(jié)果是,IBM的AI醫(yī)療助手被醫(yī)生吐槽“沒(méi)有實(shí)用價(jià)值”,谷歌的視網(wǎng)膜AI產(chǎn)品只能面向標(biāo)準(zhǔn)的精確樣本,對(duì)復(fù)雜樣本沒(méi)有檢測(cè)能力。

反觀(guān)國(guó)內(nèi),幾家初創(chuàng)企業(yè)已率先進(jìn)入商業(yè)化階段,并在醫(yī)療和大健康場(chǎng)景中積累數(shù)據(jù)、優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)了“彎道超車(chē)”。

究其原因,或許是國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)的醫(yī)療基因?yàn)槠鋸浹a(bǔ)了這一缺陷,使得產(chǎn)品在保持技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí),能夠最大程度滿(mǎn)足臨床的真實(shí)需求。而由于我國(guó)的病例基數(shù)大,覆蓋范圍廣,產(chǎn)品歷經(jīng)不同地區(qū)、不同民族、不同硬件機(jī)型、不同檢測(cè)環(huán)境等維度的錘煉,因此也更具臨床應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),能夠適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。

隨著國(guó)內(nèi)視網(wǎng)膜影像AI產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)化初期,行業(yè)格局將向率先拿證、率先商業(yè)化的先發(fā)企業(yè)傾斜,直至形成規(guī)模效應(yīng)。

一款成功的醫(yī)療AI產(chǎn)品,必然經(jīng)歷產(chǎn)品研發(fā)、臨床試驗(yàn)、注冊(cè)審批、商業(yè)應(yīng)用、數(shù)據(jù)積累、算法優(yōu)化等流程,其周期至少長(zhǎng)達(dá)兩年。這意味著,越是先啟動(dòng)的玩家,就越是有利于卡位行業(yè)生態(tài),對(duì)追趕者形成適配性、精確度都更優(yōu)的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),及市場(chǎng)規(guī)模優(yōu)勢(shì)。

未來(lái),機(jī)會(huì)必將會(huì)優(yōu)先垂青行業(yè)的先行者,但究其根本,誰(shuí)能比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更加洞悉市場(chǎng)需求,誰(shuí)更能解決終端場(chǎng)景的真實(shí)問(wèn)題,誰(shuí)就能掌握市場(chǎng)的主要份額,占領(lǐng)這片新藍(lán)海。

參考文獻(xiàn):

[1]王笛,趙靖,金明超,劉婧,熊偉.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與思考[J].中國(guó)醫(yī)院管理,2021(6).

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