繼邁瑞醫(yī)療和騰訊AI Lab共同研發(fā)的“全自動外周血細胞形態(tài)學分析儀”,正式進入國家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序后。今年4月底,雙方又聯手打造全自動細胞形態(tài)學分析儀(下稱“閱片機”)。
細胞指標是人體健康的“風向標”,許多惡性血液疾病,可以從這一檢查中發(fā)現端倪。其中,細胞形態(tài)是重要參考。
目前醫(yī)院的血常規(guī)檢查中,大約有20%的樣本需要形態(tài)學復檢。傳統對細胞形態(tài)的觀察,大多由人工在顯微鏡下進行。此次邁瑞與騰訊合作研發(fā)的閱片機,將“閱片”速度提高到了每小時60張血涂片,效率是同類產品的2倍以上。
△血液分析流水線面對大樣本量檢測依然從容不迫。
據統計,目前國內實際形態(tài)學鏡檢率大約為0~15%,低于國際先進水平,且基本集中在三級醫(yī)院,地市級醫(yī)院面臨著缺設備、缺專家的情況。國產自動閱片機的推廣,意味著更多人能享受到血涂片鏡檢服務,為血液疾病的早確診早治療提供依據。
無論是始終堅持醫(yī)療設備國產化的邁瑞,還是正在發(fā)力AI+醫(yī)療的騰訊,其目標都是讓優(yōu)質診療資源惠及更多人。記者了解到,雙方合作的閱片機目前主要入駐三甲醫(yī)院,而這僅僅是一個開始。在未來推廣計劃里,邁瑞將特別關注設備的逐步裝機下沉至二級醫(yī)院。
除了打通血液自動化檢測從三甲醫(yī)院到基層醫(yī)療機構的“最后一公里”,此次閱片機的研發(fā),也為邁瑞和騰訊AI Lab各自的醫(yī)療業(yè)務版圖,補上了關鍵一環(huán)。
早在正式合作前,雙方已各自在醫(yī)療領域取得亮眼成績。
作為國內醫(yī)療器械龍頭,邁瑞在血液診斷領域擁有多個“第一”:2021年國內血球市場份額第一,生化業(yè)務市場份額行業(yè)第一,發(fā)光、凝血業(yè)務的國產市場占有率第一。同時,以“瑞智聯”“邁瑞智檢”和“瑞影云++”為代表的“三瑞”,也說明了公司在智慧醫(yī)療領域的實力。
而騰訊AI Lab則由100余位來自世界知名院校的科學家,以及300多位經驗豐富的應用工程師組成,并與世界頂級院校與機構合作,共同打造產學研用一體的AI生態(tài)。其中,AI+醫(yī)療是核心研究方向之一。經過5年探索,該實驗室已具備輔助診斷、影像分析、病理分析、新藥研發(fā)等一系列前沿技術能力。
△全自動細胞形態(tài)學分析儀
2021年1月,邁瑞醫(yī)療與騰訊AI Lab簽署全面合作框架協議,共同研發(fā)血液細胞分析的AI產品,并進一步探索AI技術在體外診斷的融合與應用。“憑借邁瑞多年來對臨床需求的深刻理解和檢測技術積累,以及騰訊在人工智能方面的領先探索,雙方的合作成果將會讓臨床智能化檢測能力大大提升。”邁瑞體外診斷事業(yè)部總經理閆華文表示。
全自動外周血細胞形態(tài)學分析儀,正是雙方合作的首個成果。
龍頭企業(yè)攜手前進,是深圳這塊創(chuàng)新沃土上灌溉出的特色果實。
成立于1991年的邁瑞和成立于1998年的騰訊,總部都位于深圳南山區(qū),路程不超過10分鐘。邁瑞從一臺小小的血氧飽和度監(jiān)護儀開始,到現在擁有生命信息與支持、體外診斷和醫(yī)學影像領域三大產品主線;而騰訊自2016年開啟AI Lab,持續(xù)探索AI+醫(yī)療的技術與應用。雖已在各自領域取得頂尖成果,但此前雙方并無過多交集。
轉折發(fā)生在2018年。當時,騰訊AI Lab醫(yī)療中心組織團隊到邁瑞進行了一次參觀。本是一次日常交流,但騰訊團隊注意到了他們正在研發(fā)的“閱片機”。“我當時就想,高效閱片,不正是人工智能擅長的嗎?”該中心副總經理韓驍告訴記者。
正當“壯年”的兩家公司,在各自發(fā)展中,都意識到合作的重要性。閆華文表示,“高端醫(yī)療器械是一個交叉學科,憑一家企業(yè)的力量是無法做大做強的。而無論是電子器械、流體力學等各方面,在深圳都能找到很好的合作伙伴。”騰訊健康智慧醫(yī)療專家架構師宋春玲則告訴記者,“讓AI從實驗室走向臨床,是騰訊的愿景之一。為此就需要不斷地與合作伙伴溝通,尋找新的場景,此次閱片機的誕生正是得益于此。”
于是兩條原本在各自道路上迅速向前的“平行線”,有了交集。
2021年1月29日,邁瑞醫(yī)療與騰訊AI Lab簽署全面合作框架協議,共同研發(fā)血液細胞分析的AI產品,并進一步探索AI技術在體外診斷的融合與應用。
事實上,組鏈抱團,已成為深圳產業(yè)不斷做強做大的公開秘訣。在深圳企業(yè)的“金字塔”生態(tài)結構中,有8家世界500強,17家千億級龍頭和超過100家百億級企業(yè)。
如此強大的生態(tài),正將影響力輻射到全國。此次的“形者無疆”論壇就是代表之一。
邁瑞醫(yī)療中國區(qū)體外診斷總經理羅曉亮表示,閱片機研發(fā)成功后,試用設備獲得了各醫(yī)院的一致好評。隨后,主動問詢的醫(yī)院越來越多,業(yè)界也隨之開啟了一場關于形態(tài)學的討論。為此,由中華醫(yī)學會雜志社、《中華檢驗醫(yī)學雜志》編輯委員會主辦,邁瑞醫(yī)療協辦的“全國臨床檢驗形態(tài)學論壇”也應運而生。活動吸引了2000多位形態(tài)學專家和數萬名業(yè)內人士關注,以北京作為首站,在接下來大半年時間里,會穿越全國20多座城市,并最終決選出象征著“黃金標準”的形態(tài)學高手。
值得一提的是,閱片機也將作為選手之一參加。
所謂閱片機,除了拍片,閱片也是基本功,而這離不開AI的加持。
自簽訂合作協議后,邁瑞與騰訊之間的那段十分鐘的路程,也被“越走越近”。
△檢驗醫(yī)師在全自動細胞形態(tài)學分析儀上查找玻片。
所謂隔行如隔山,由于雙方的專業(yè)背景、語言體系有很大差異,初期合作也經歷了一段時間的磨合。看到一個細胞,邁瑞臨床專家第一反應是這是疾病哪個階段、如何用藥,而在騰訊AI專家眼里,它則是一行行代碼。
雖在AI+醫(yī)療方面已有不少探索,但細胞形態(tài)分析對騰訊AI Lab來說,也是一個新的挑戰(zhàn)。據韓驍介紹,團隊采用多項自主研制的先進AI計算解決方案,面對龐大混有噪聲的上百萬數據,大幅縮短訓練時間,提升迭代次數。同時,算法工程師使用多智能體模擬,通過多個專家系統所組成的決策系統,提升整體細胞形態(tài)的分析性能,做到異常和惡性細胞不遺漏、疑似細胞有提示。
值得一提的是,團隊創(chuàng)新性地提出一種多層次細胞信息融合模型,用以細胞自動分類,于2022年4月獲中國專利優(yōu)秀獎。
此外,邁瑞的多景深融合技術解決了清晰度的問題,在保證效率方面還需算法加持。經過反復驗證,該設備既能以新型航天材料的應用,保證儀器在高速運動時,進行平衡系統微小抖動所需要的剛度和韌性;又能通過結構的穩(wěn)定與先進的高頻曝光算法,解決水平與垂直方向上的微弱抖動問題。
種種創(chuàng)新設計,讓閱片機做到了高速拍攝不停歇,0.1s拍攝20張圖片,一小時完成60個血涂片檢測。同時,靈活的單片進樣更能夠保障緊急情況下結果的迅速生成。
關于產業(yè)鏈,有一條價值微笑曲線,中間是制造,左邊是研發(fā),右邊是市場。隨著融合創(chuàng)新,深圳在微笑曲線的兩端不斷攀升。
根據深圳市國民經濟和社會發(fā)展統計公報,2021年全年戰(zhàn)略性新興產業(yè)增加值合計12146.37億元,其中,生物醫(yī)藥與健康產業(yè)增加值589.60億元。此外,今年一季度經濟運行情況顯示,作為主要高技術產品代表之一,醫(yī)療儀器設備及器械產量增長20.7%。
一邊是臨床需求不斷加大,一邊是科技創(chuàng)新迎難而上。據悉,自成立以來,邁瑞每年都要將營收的10%投入研發(fā),并已獲得數千項專利。而2021年,騰訊研發(fā)投入也再創(chuàng)新高,同比增長33%。
研發(fā)、制造、市場三管齊下。未來,除形態(tài)學檢測外,邁瑞和騰訊AI Lab還將不斷探索AI技術在其他領域的融合與應用,為臨床提供更優(yōu)質的醫(yī)療設備與服務,促進中國和全球醫(yī)療領域的發(fā)展,實現科技服務大眾、普及高端科技,讓更多人分享優(yōu)質生命關懷。