【51CTO.com原創(chuàng)稿件】現(xiàn)如今的醫(yī)療行業(yè)正在逐步變得更加科技化、精準化，醫(yī)療體系的變革至少有一半的推動力來自于科技的創(chuàng)新，而最直觀的改變就是更加智能化，對于醫(yī)生來說最必不可少的輔助技術(shù)是醫(yī)學影像，如何讓醫(yī)學影像變得更加智能，是醫(yī)學科技亟待解決的問題。

人工智能與醫(yī)學影像的碰撞

人工智能技術(shù)具體應用在醫(yī)學影像的診斷上，主要分為兩部分：一是圖像識別，應用于感知環(huán)節(jié)，其主要目的是將影像這類非機構(gòu)化數(shù)據(jù)進行分析，獲取一些有意義的信息;二是深度學習，應用于學習和分析環(huán)節(jié)，是AI應用的最核心環(huán)節(jié)，通過大量的影像數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)，不斷對神經(jīng)元網(wǎng)絡進行深度學習訓練，促使其掌握“診斷”的能力。

醫(yī)學影像數(shù)據(jù)實際上是報告+影像。單單分析影像本身還不夠，更重要的是對影像本身所對應的診斷報告也要加以分析。而中國的影像診斷報告呈現(xiàn)出因醫(yī)生而異的顯著特點，由于影像診斷受醫(yī)生的個人習慣、執(zhí)業(yè)醫(yī)院、教育背景等因素影響，導致了不同地區(qū)不同醫(yī)院的影像報告標準不一致的情況。

AI+影像存在的問題

1、數(shù)據(jù)獲取

數(shù)據(jù)是深度學習算法所需的核心資源，僅掌握算法而缺乏數(shù)據(jù)無法獲得較好的訓練效果。現(xiàn)階段，我國的醫(yī)療影像仍處于從傳統(tǒng)膠片向電子數(shù)據(jù)過渡的階段，大量影像資料尚未數(shù)字化，且醫(yī)院之間的數(shù)據(jù)共享和互通程度較低，獲取大規(guī)模的數(shù)據(jù)對業(yè)內(nèi)公司是一個考驗。

2、數(shù)據(jù)標注

在獲取數(shù)據(jù)的基礎上，深度學習結(jié)合先驗知識對模型進行訓練，訓練集需要事先標注。由于大多數(shù)標注依賴人工識別，因此數(shù)據(jù)標注將耗費大量人力和時間，在醫(yī)療影像領域獲取具有高可靠性的標注數(shù)據(jù)也成為挑戰(zhàn)之一。

3、“AI+醫(yī)療”跨學科人才積累

在較為專業(yè)的診療領域，應用及平臺開發(fā)者不僅要研究人工智能算法，更要對醫(yī)療影像識別建立深入了解，人工智能+醫(yī)療的復合背景人才具備最核心的競爭力。

MR在醫(yī)學影像中的應用

隨著科技的發(fā)展，AR與VR已經(jīng)融入到大眾的生活當中，從2009年高通、可口可樂等知名企業(yè)對AR(Augmented Reality，增強現(xiàn)實技術(shù))和VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實技術(shù))深入研究開始，新穎的表達方式以及身臨其境的體驗方式，使AR和VR吸引了一眾粉絲，而后興起的MR(Mixed Reality，混合現(xiàn)實技術(shù))等新型數(shù)字技術(shù)也展現(xiàn)出了極大的潛在價值。與AR和VR不同的是，MR是將虛擬世界與現(xiàn)實世界融合的同時進行實時交互和信息的及時獲取，增強了用戶體驗的真實感，具有真實性、實時互動性以及構(gòu)想性等特點?；旌犀F(xiàn)實不僅有潛力創(chuàng)造出新的市場，還將顛覆當前的一些市場，醫(yī)療保健正是其中的一個領域。

維卓致遠借助微軟的HoloLens混合現(xiàn)實眼鏡，利用全息影像的方式解決了傳統(tǒng)醫(yī)療膠片平面化、不能共享的問題，也解決了產(chǎn)品耗費大量時間進行深度學習的問題，最重要的是維卓致遠匯集了兼具醫(yī)學與算法的研發(fā)人員，保證了產(chǎn)品的專業(yè)性和精確度。

混合現(xiàn)實醫(yī)學現(xiàn)狀

·混合現(xiàn)實醫(yī)學產(chǎn)品(***階段)：智能處理醫(yī)學影像數(shù)據(jù)并通過混合現(xiàn)實技術(shù)全息呈現(xiàn)，可視化臨床、教學過程。

·MR數(shù)字醫(yī)學平臺(第二階段)：云端智能存儲、處理、分享全息數(shù)據(jù)，混合現(xiàn)實連接異地醫(yī)療場景。

·可視化智能醫(yī)學生態(tài)(第三階段)：高度可視智能化醫(yī)學數(shù)據(jù)分析與臨床手術(shù)操作過程，通過“人+機器”的智能賦能醫(yī)生。

現(xiàn)階段混合現(xiàn)實醫(yī)學產(chǎn)品和MR數(shù)字醫(yī)學平臺已經(jīng)實現(xiàn)，可視化智能醫(yī)學生態(tài)還處在研發(fā)階段，高度可視化的醫(yī)學數(shù)據(jù)分析需要大量的醫(yī)學影像學數(shù)據(jù)，但是鑒于醫(yī)院的影像數(shù)據(jù)屬于非公開資源，所以目前還沒有更好辦法實現(xiàn)補償算法的訓練。

混合數(shù)字醫(yī)學平臺的應用

星影混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)

星影混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)是一款基于混合現(xiàn)實技術(shù)的影像數(shù)據(jù)全息體素渲染閱片工具，在醫(yī)生需要快速識別影像做診斷的時候，應用星影進行輔助。星影不需要人工操作和學習，醫(yī)生只需要把CT、核磁影像數(shù)據(jù)導入影像數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)智能分析并體繪制渲染至混合現(xiàn)實眼鏡，無需人工重建3D模型，就可以在眼鏡里出現(xiàn)實時的全息模型，包括模型重建也可以在系統(tǒng)里面完成。醫(yī)生需要搭配混合現(xiàn)實眼鏡，通過二維結(jié)合三維的體素渲染方式來觀看影像數(shù)據(jù)，或者可以體驗在立體影像數(shù)據(jù)上模擬手術(shù)路徑、置入植入體等臨床環(huán)節(jié)，有利于手術(shù)方案策劃與制定，以便于做出更科學更高效的診斷。

圖1 星影混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)操作步驟

星圖混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)

星圖混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)是一款混合現(xiàn)實醫(yī)學影像閱片工具，在導入醫(yī)學影像數(shù)據(jù)后，經(jīng)系統(tǒng)智能處理，醫(yī)生可以通過混合現(xiàn)實眼鏡從任意角度全息瀏覽病例立體模型，提高醫(yī)生對病灶中各組織空間位置關系的認知能力。星圖的特點是支持多人觀看，目前最多支持七臺眼鏡同時觀看。但它不同于星影的平面繪制，在星圖中，病例的各個單獨模型都能獨立拆分，換成任意想要的顏色，每個單獨的模型都能進行顯示隱藏的操作或是調(diào)節(jié)透明度。比如隱藏掉皮膚，只看血管和腫瘤的位置關系，也可以做一些標注，支持從任何角度去觀看模型，適合深度的觀察和討論病例。星圖為醫(yī)生提供了更具參考價值的影像信息，把手術(shù)部位立體模型置于手術(shù)視野中，通過調(diào)整位置、透明度、大小等參數(shù)，獲取更多與病灶相關的信息。

圖2 星圖混合現(xiàn)實顯示系統(tǒng)

星航混合現(xiàn)實導航系統(tǒng)

星航是一款用于術(shù)中實時導航和教學培訓方面的系統(tǒng)，可以跟蹤手術(shù)器械的實時位置信息，比如探針的深度和角度的位置信息，將空間信息在混合現(xiàn)實中進行呈現(xiàn)。是一套非常精準的導航工具，能夠幫助醫(yī)生高效精準的完成手術(shù)。它用在醫(yī)學教學上，可以幫助學生做臨床醫(yī)學操作上的培訓。

圖3 星航混合現(xiàn)實導航系統(tǒng)

星云混合現(xiàn)實數(shù)字醫(yī)學平臺

星云是一套在線混合現(xiàn)實協(xié)同系統(tǒng)，在線注冊賬號并在HoloLens和網(wǎng)頁上登陸后，可以上傳立體模型，并且還可以對立體模型進行編輯、處理、存儲、分享，在戴上HoloLens之后,也可以瀏覽自己的或者被分享的立體病例，同時也可用于遠程醫(yī)療。

圖4 基于星云的進行的“突破時空約束”的遠程協(xié)作手術(shù)

采訪的***維卓致遠***運營官Andy表示，維卓致遠與微軟加速器·北京第11期頗有淵源，一直以來都是混合現(xiàn)實醫(yī)學方面的合作伙伴，而且微軟加速器·北京第11期在理念、技術(shù)和市場三方面都給予了維卓致遠很大的幫助，提供廣闊交流平臺的同時也給予大量對外宣傳的機會。