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AI+医疗影像:智能诊断如何提升医疗效率?

  • 2025年01月20日
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一、AI在医疗影像中的应用现状

随着计算机视觉和深度学习技术的迅猛发展,AI在医疗影像中的应用日益广泛。从X射线、CT扫描到MRI,AI技术能够自动识别和分析医学影像中的异常,辅助医生进行诊断。例如,南澳大利亚的医疗影像服务机构(SAMI)在其所有站点引入了由Annalise.ai开发的AI系统,用于辅助胸部X光片的诊断。该系统作为一种“拼写检查器”,标记感兴趣区域并提出潜在诊断建议,供放射科医生评估。这一举措使SAMI成为澳大利亚首个在全州范围内采用AI技术的公共放射学提供商,直接惠及当地社区。

 

二、AI在医疗影像中的技术优势

提高诊断准确性

AI算法能够从大量医学影像中学习,识别出人眼难以察觉的细微特征,从而提高诊断的准确性。例如,西班牙阿利坎特的Doctor Balmis医院引入了一种创新的AI系统,用于读取胸部和骨骼X光片。该工具利用AI算法检测各种病理,辅助医生解释X光片,确保正常影像的预测值高达90%,从而提高了诊断的安全性和准确性。

缩短诊断时间

AI系统能够快速处理和分析大量医学影像,显著缩短诊断时间。美国纽约最大的医疗系统Northwell Health开发了一种名为iNav的AI工具,用于改善胰腺癌的早期检测。该工具分析因其他健康问题而进行的MRI和CT扫描,识别癌性肿块或病变,将从诊断到治疗的时间缩短了50%。

减轻医生负担

通过自动化初步筛查和分析,AI可以减轻医生的工作负担,使他们能够将更多时间投入到复杂病例的诊断和治疗中。英国国家医疗服务体系(NHS)计划在一项被称为“历史性”的大型试验中使用AI进行乳腺癌筛查。预计将有近70万英国女性参与此研究,利用算法更早、更快地识别肿瘤。该系统可以将放射科医生的工作量翻倍,并改善早期癌症的识别。

 

三、AI医疗影像的实际应用案例

浙江金华广福肿瘤医院的AI影像辅助诊断集成平台

该医院建立了一个集成多个厂商AI影像辅助诊断应用的平台,统一部署在医疗集团影像私有云上。集团内各医院将影像数据通过专线传输到云端,经过AI平台计算后,将诊断结果返回各医院的PACS报告系统。这一集约化部署方式有效降低了软硬件成本,提高了使用体验。应用该平台后,医生的漏诊误诊数量下降了80%-85%,报告诊断的平均时间从22.67分钟缩短到13.67分钟,整体诊断时间缩短了约40%,显著提高了影像诊断医生的工作效率。

A Coruña大学医院中心(CHUAC)的AI应用

CHUAC在其放射诊断领域整合了AI程序,旨在提高诊断的准确性和速度,特别是在急诊和持续护理点。2022年,医院进行了近50万次放射学检查,AI技术的应用优化了这些程序,提高了时间效率和资源利用率。AI并非取代医生的工作,而是作为补充,提高对骨折、肺炎和胸腔积液等病理的分析精度。此外,AI有助于减少等待名单,并改善关键情况下的响应能力。

 

四、AI医疗影像的未来发展趋势

多病种、多场景应用

随着AI技术的进步,其在医疗影像中的应用将从单一病种扩展到多种疾病的检测和诊断。未来,AI有望在心血管疾病、神经系统疾病等多个领域发挥重要作用,覆盖从筛查、诊断到预后的全流程。

个性化医疗

AI可以结合患者的基因信息、生活习惯等数据,提供个性化的诊疗方案。这将有助于提高治疗效果,减少不必要的医疗开支,推动精准医疗的发展。

医疗资源的优化配置

在医疗资源匮乏的地区,AI可以通过远程诊断等方式,帮助当地医生提高诊断水平,缩小医疗差距,实现医疗资源的优化配置。

 

五、AI医疗影像面临的挑战

1. 数据隐私与安全

医疗数据的隐私和安全一直是关注的焦点。在使用AI分析医疗影像时,如何保护患者的隐私,防止数据泄露,是需要解决的重要问题。

算法透明性与可信度

AI模型的“黑箱”问题一直是医疗行业的重要挑战。医生和患者需要理解AI的决策过程,确保其诊断的透明性和可靠性。未来,医疗AI的发展方向将包括可解释性AI(Explainable AI, XAI),让医生能够清楚地理解AI的判断依据,提高其临床应用的可信度。

2. 临床验证与监管审批

AI在医疗影像中的应用需要经过严格的临床验证和监管审批,以确保其安全性和有效性。目前,不同国家对AI医疗设备和软件的审批流程各不相同,例如:

美国食品药品监督管理局(FDA) 已批准多个AI医疗影像分析工具进入临床应用,例如Aidoc和Zebra Medical Vision等AI系统已获得FDA认证,用于辅助放射科医生诊断多种疾病。

欧洲药品管理局(EMA) 也在积极推动AI在医疗领域的应用,并要求医疗AI系统符合《欧洲医疗器械法规(MDR)》的要求。

中国国家药品监督管理局(NMPA) 近年来加快了AI医疗影像软件的审批,推动国产AI系统在医疗领域的应用,如联影智能、深睿医疗等企业的AI影像产品均已获得NMPA认证。

医生与AI的协同作用

AI在医疗影像诊断中的角色并非取代医生,而是作为医生的“智能助手”,提高诊断效率。然而,医生的接受度和适应性仍然是AI普及的重要因素。医院需要为医生提供AI系统的培训,使他们能够高效利用AI技术,减少对AI决策的盲目依赖。

 

六、结论:AI如何真正提升医疗效率?

AI+医疗影像的融合正在改变传统医疗诊断的模式,为提高医疗效率和准确性提供了强大的技术支持。从胸部X光片分析到胰腺癌早期筛查,AI的应用已经展示了其在医学影像领域的巨大潜力。

AI能够真正提升医疗效率的关键在于:

降低医生工作负担,优化影像诊断流程,使医生能够将更多时间用于复杂病例的分析与治疗。

提高诊断准确性,减少误诊和漏诊的风险,特别是在疾病早期筛查方面,如乳腺癌、肺癌等的检测。

优化医疗资源分配,通过远程医疗AI诊断,使偏远地区的医生能够获得AI辅助,提高基层医疗水平。

实现精准医疗,结合患者基因数据和临床信息,提供个性化诊疗方案,提高治疗效果。

尽管AI医疗影像仍面临算法透明性、数据安全、法规审批等挑战,但随着深度学习、5G、边缘计算等技术的发展,以及各国监管体系的完善,AI在医疗影像中的应用将越来越广泛。未来,AI+医疗影像将成为医疗行业不可或缺的组成部分,推动全球医疗体系向更加智能化、高效化、精准化的方向发展。