消化道筛查：从72变到火眼金睛

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位于上海的医疗器械企业安翰医疗正与IBM一起

应用人工智能技术摸索消化道疾病早期精准筛查的可行性。

不能普及的消化道筛查

根据世界卫生组织的数据，中国是胃癌第一大国，每年新发胃癌68万人，占到全球总数的40%；死亡50万人，几乎每分钟都有人因胃癌离世。而根据英国癌症研究中心（Cancer Research UK）研究表明，四期胃癌的5年存活率仅为5%，而一期胃癌则超过80%（截止2011年研究数据）。因此，胃癌筛查至关重要。

但在中国，胃癌筛查并不普遍，早期胃癌的筛查率不到20%，绝大多数病人一经发现已是晚期。相比较而言，日本早期胃癌的筛查率已经达到70%到80%。这是因为日本40岁以上的人，每两年就被要求做一次胃镜，并属于医保报销范畴。

“中国也应这样做。”中华医学会消化、青年委员会副主任委员廖专说。但中国筛查不能普及有两个主要原因：第一是传统消化道检查往往要接受胃镜、肠镜检查，而这种方式通常让患者感到很难受，特别是对于麻药不耐受的老人和儿童。第二个原因则更为重要，中国有14亿人口，40岁以上的人群有几个亿。而中国所有消化科医生每年能做大约在2000多万个胃镜，需求和现实之间存在巨大反差。“更进一步说，一个病人的片子就有好几万张。医生一般看一个患者的片子需要半小时左右，我一天看五六个已经很多了。”廖专说。

安翰医疗技术有限公司董事长吉朋松期望，安翰医疗和IBM的合作，能通过人工智能方法，先对病人的片子进行初筛，把有问题的片子选出来，由医生最后审阅。“这样，我以后一天能看100个人，能服务更多老百姓，就厉害了。”廖专赞同地说。

胶囊机器人与数据采集

在项目之前，IBM在全球进行了调研，发现利用人工智能技术开展的医疗影像分析集中在乳腺超声和X光、皮肤癌筛查、冠心病和血管栓塞筛查。

“调研显示，人工智能与消化道影像，业界做得很少，因为数据获取比较难。”IBM中国研究院认知医疗研究总监谢国彤说。

不過，这种现状正在被改变。过去8年，安翰医疗通过自主研发，推出“安翰磁控胶囊内窥镜”，已通过临床验证，并在 400多家医院和体检机构得到应用。

胶囊内窥镜外形比一颗胶囊略大一点，上面装有发光灯管、磁定位芯片和探头，就像一艘“巡航舰”。被检查者用水吞服一颗胶囊，平躺下来，医护人员便可控制胶囊内窥镜在胃内行走，检查过程20分钟。之后“胶囊机器人”会排出体外。

在此之前，以色列等国研发的胶囊式内窥镜只能利用自身重力与肠道蠕动在消化道内前进，而安翰胶囊采用磁控技术，内窥镜可在三维空间内实现毫米级控制。同时，胶囊胃镜光学系统可在小范围内完成光学远近距离高清晰、无失真拍摄。这些技术让胶囊内窥镜可以在胃部“无死角检查”。

这个“胶囊机器人”解决了人工智能在消化道筛查中的第一步——数据采集。之后，数据经过包括七八道工序在内的数据预处理。

目前，双方团队一起设计深度学习网络，设定参数，做出病灶识别模型，并用数据反复迭代验证。

这是一个工程化过程，还有许多未知的东西要去尝试。 安翰医疗执行总裁、联合创始人肖国华介绍，在未来几个月内将又一个初步结果，很有希望做出一个不错的识别效果。

“火眼金睛”

“未来在1分钟左右，可以把一个病人的片子通过机器先全部筛查一遍。大夫所做的工作就是检查核实。看片子的过程会变得轻松，时间也会很短。”安翰肖国华说，“我们希望人机协同，实现前所未有的高度智能医疗服务。”

医生廖专则用孙悟空的法力来比喻这套智能系统。“孙悟空能‘72变，胶囊内窥镜相当于孙悟空把传统庞大的插入式胃镜变成小小的内镜。孙悟空还能‘翻筋斗云，我们可以控制胶囊机器人在胃里‘翻筋斗云，把内部看得更清楚。这两个法力现在都实现了。我们要实现它的第三个法力，即‘火眼金睛。通过IBM和安翰的人工智能技术，片子筛查能像孙悟空一样具有火眼金睛的法力，从而造福更多老百姓。”

肖国华还谈及安翰正在摸索的一套商业模式。“中国有2.6万名消化科医生，其中相当大比例集中在大城市，基层医疗资源极为缺乏。我们已经有一个云平台，把这个技术推动到一些基层”。

他透露，安翰胶囊内窥镜设备单点检查人数最多的医院，不在北上广这样的一线大城市，而是一些三线城市。根据患者的需求，设备产生的片子可以通过云平台，交给系统签约的医生阅片。

“但这只是第一步。未来人工智能的辅助决策系统，会让诊断变得更高效。”他说，“不仅如此，由于中国是消化疾病大国，通过庞大的数据做出的成果，以后还能惠及西方。”