當前，醫療AI在全球蓬勃發展。醫療AI指的是人工智能技術應用于醫療各個環節，有效挖掘和利用醫療數據資源，以提升整體醫療效率。人工智能與醫療的結合點非常多，輔助診療是其中之一。近年來，已經出現了很多AI影像輔助診斷產品，并有已獲批國家三類證的產品。
在醫療影像領域，病理圖像是臨床診斷的“金標準”，MRI、CT、B超等影像判讀的正確與否要參考病理診斷的結果。然而不論是中國還是日本，病理醫生都相當缺乏，并且各區域間存在較嚴重的診療水平不均衡現象。或許，病理診斷是最需要智能化的專業之一。但是，據說其智能化難度也是最大的。
日本電信巨頭NTT、日本北海道大學以及調和技研公司三家聯手，從去年開始，共同開展腦腫瘤AI輔助診斷的病理圖像分析的研究。通過AI對病理圖像數據進行診斷，旨在減輕醫生的負擔，實現高度醫療。
▎輔助病理醫生進行診斷的AI病理圖像分析
為何開展這項共同研究？據說，這源于NTT執行董事、北海道事業部長阿部隆先生和北海道大學田中信哉教授的一次閑談。在阿部先生談到NTT的AI業務時，田中教授提到北海道大學也在著手進行AI的病理診斷。于是，話題自然過渡到了如何有效利用NTT的“SmartInnovationlab北海道”。
在具體推進項目的過程中，為了能夠安全使用網絡和GPU服務器，并且在研究過程中實現支援自給，精通AI的風投企業“調和技研”也參與了進來。最終，形成了三家聯合、共同研究的局面，NTT負責服務器、網絡的提供和進度管理等，北海道大學負責病理診斷和AI算法的研究與制定，調和技研負責AI的引進、安裝及技術支持。
對于使用AI進行腦腫瘤的病理分析的有效性，北海道大學的石田先生這樣說道：
“使用顯微鏡觀察患者的病變組織，判斷腫瘤的性質，這就是腫瘤的病理診斷。但是，腦腫瘤的病例有限，在腦腫瘤診斷方面具有豐富經驗的病理醫生很少。另一方面，腦腫瘤在顱骨的包圍中，不容易受其他現象的影響。所以，這是一個比較適合AI診斷的領域。”
腦腫瘤主要分為三類：腦內原發的神經系統腫瘤、由肺癌或乳腺癌轉移而來的轉移瘤，以及淋巴結或骨髓等的血液系統腫瘤。三種類型腦瘤的治療方法也各不相同。對它們進行區分是病理醫生的職責，但即使是經驗豐富的醫生也常會出現判斷不準的情況。AI病理圖像分析正是要幫助這些病理醫生做出判斷。
“我們剛開始做研究的時候，用的是攢的服務器，花了很長時間進行機器學習。而‘北海道智能創新實驗室’非常穩定，處理速度也很快。專業的服務器，可以讓我們的研究加速。”（北海道大學石田教授）
但是，并非所有的病例都適合讓AI學習，哪些適合、哪些不適合，要做出這個判斷并不容易。此外，病理圖像的制作，需要使用染色液對組織進行染色，這是人工操作?？梢哉f使用場景上，還需要像石田教授這樣的醫生們的大量經驗。
調和技研則根據北海道大學收集的病理圖像和制定出的AI算法，在設法提高AI精度。
“調和技研運用AI在開展各種工作，但由于我們是一家小公司，條件有限。這次能夠利用非常豐富的環境條件，我覺得我們也可以對研究做出貢獻。雖然醫療方面的知識欠缺，但我們希望以自己的方式，在影像的預處理、篩選等方面提供支持。”（調和技研山形先生）
▎目標是診斷7種類型的腦瘤
共同研究始于2021年5月，至今已一年有余。據說，目前通過病理圖像，“惡性淋巴瘤”和“惡性肉芽腫”這兩種腫瘤的識別率達到了95%左右。
“當然，今后還必須增加病理圖像的數據，開展驗證，并進一步深化推論。最終希望能夠對“惡性淋巴瘤”、“少突膠質瘤（2級）”、“星形細胞瘤（2級）”、“間變性少突膠質瘤（3級）”、“間變性星形細胞瘤（3級）”、“惡性肉芽腫（4級）”、“轉移性腫瘤”這7種分類進行分析。為此，目前我們正在推進AI學習“（NTT鐮倉先生）
之所以分為7類，是因為各自的治療方法和治療方針不同。設想的是這樣一種使用場景，通過AI影像分析來輔助病理診斷，由病理醫生做最終診斷。
“有些類別看起來很相似，難以進行分類，它們的平均準確度在70%左右。為了達到實用的準確度，我們也必須理解各種腫瘤的特征，并將其反映到AI的制作上。這次的共同研究匯集了各個領域的專家，但反過來，大家在彼此的領域卻又都是外行。在項目的管理、對接、社會性事務的應對等方面，NTT做了很多工作。”（調和技研山形先生）
▎減少患者的病痛、減輕病理醫生的負擔
提高AI病理圖像分析的準確度，構建適用于腦腫瘤病理診斷的高度病理輔助診斷系統，是該項目的目標。三家機構今后還將進一步提高圖像分析的精度，同時在獲得腦神經外科醫院及檢查機構等的支持下，謀求進一步發展。
AI輔助診斷系統要解決的實際上就是醫療資源缺乏的問題。通過AI輔助診斷，能夠賦能醫院和醫生，助力解決診療水平不均衡的問題，減輕病理醫生的負擔，幫助到更多的患者，這便是醫療人工智能的意義所在。其實，中國也已經有一些企業推出了AI輔助病理診斷系統，期待不久的將來，中日兩國都呈現出一個高度智能化的精彩病理世界。
