2023年2月9日,繼百億巨資收購BK Medical后,GE醫(yī)療再度出手超聲賽道,將AI超聲技術開發(fā)商Caption Health收入囊中,進一步加碼年營收超過30億美元的超聲業(yè)務。
雖然官方?jīng)]有披露交易的具體的金額,但事件本身已足夠引起行業(yè)震動。
一方面,GE醫(yī)療近年影像業(yè)務增長有所放緩,超聲業(yè)務依舊維持強勁增勢,接連收購頗有乘勝追擊之意,也將有效推動超聲在精準診療、便攜場景中的落地,推動整個超聲行業(yè)向前發(fā)展。
另一方面,Caption Health作為超聲AI領域新星企業(yè),核心產(chǎn)品Caption Guidance和Caption AI分別于2020年2月、3月獲得FDA批準上市,率先開啟了美國AI超聲的商業(yè)化之旅。此番并入GE醫(yī)療,Caption Health以一種特殊的方式證明了自己的價值,為AI醫(yī)療賽道之中的同行們帶來信心。
大洋的對岸,國內超聲AI同樣處于蓬勃發(fā)展之中,近十家企業(yè)入局,基本覆蓋了醫(yī)療超聲的常見應用。
那么,我們是否能夠跑出一家Caption Health這樣的超聲AI企業(yè)?或者,我們已在AI超聲走出了自己的道路?
技術壁壘讓超聲AI仍在路上
心力衰竭常被醫(yī)生稱為“無聲殺手”,因為癥狀很容易被忽視,等到發(fā)現(xiàn)時已為時已晚,但及時進行超聲檢測早期的癥狀、并在前期干預將能夠有效減緩該疾病惡化。近年來,美國的心力衰竭衰惡化患者數(shù)量激增。相關數(shù)據(jù)顯示,美國每年有超過100萬人因心力衰竭惡化而住院,每年在心力衰竭相關管理花費400億美元。
作為一家美國AI超聲企業(yè),Caption Health緊緊貼合美國患者需求,直接切入心臟超聲領域。從管線角度看,Caption Health 2020年獲批的超聲成像軟件Caption Guidance、Caption AI均作用于心臟超聲。
其中,Caption Guidance可對成年患者的心臟超聲檢查或者二維經(jīng)胸超聲心動圖進行分析,幫助非超聲領域人員獲得正規(guī)診斷級別質量的圖像;Caption AI通過采集高質量圖像后計算患者的射血分數(shù)(用于心力衰竭診斷)。
分析Caption Health的各項產(chǎn)品不難發(fā)現(xiàn),這家公司更加強調“找到關鍵切面”這一環(huán)節(jié),而非國內AI超聲偏好的:找到患者患病的證據(jù),并予以輔助診斷。
產(chǎn)品設計理念的不同與國情有關。美國醫(yī)療體系發(fā)展更為成熟,醫(yī)療資源分布相對均勻,他們想要的是針對特定疾病找出更有效的數(shù)據(jù)獲取手段,幫助患者及早發(fā)現(xiàn)疾病、及早治療疾病,進而降低醫(yī)保費用支出。相比之下,我國人口基數(shù)大,擁有成熟超聲診斷能力的醫(yī)生相對匱乏,尤其是在部分基層地區(qū),AI不僅需要輔助醫(yī)生獲取正確的影像,還需輔助醫(yī)生正確地分析超聲影像。
但什么樣的超聲輔助產(chǎn)品更適合我國的臨床應用?首先,目前AI常應用在較為成熟的放射科中,CT、MRI、DR等影像數(shù)據(jù)采集部分是由影像技師完成,交由放射科醫(yī)生進行閱片,AI處理的是靜態(tài)影像,不需要實時對影像進行分析。而超聲檢查生成的是動態(tài)實時圖像,圖像采集與閱片需要同時完成,因此實現(xiàn)輔助診斷的前提是要實現(xiàn)“動態(tài)且實時的檢出與診斷”。這也是相當于在二維的圖像處理上加了一個時間維度,不僅需要企業(yè)設計多步驟的處理算法,還需額外考慮算力這一要素。
其次,AI訓練的基礎是高質量數(shù)據(jù)。由于超聲影像數(shù)據(jù)的瀏覽處理存儲習慣,超聲影像比起CT等數(shù)據(jù)更難獲取,數(shù)據(jù)標準化程度也更低。超聲影像的清晰度是依賴于超聲醫(yī)生的操作手法和不同設備型號。需要由要給較強的專家團隊對這些數(shù)據(jù)進行清洗和分析,這對企業(yè)成本控制提出考驗。
最后,算法算力自研需承擔額外風險。在醫(yī)療AI入門時,絕大部分公司都是用的開源算法,但在超聲領域,能夠參考的算法非常少,企業(yè)需要自己從頭開始研究算法。如果算法過于冗長,處理速度就會很慢;如果算力不能達標,算法就難以處理幾十幀甚至上百幀的實時影像。換句話說,企業(yè)既需要承擔算法研發(fā)的成本,又需克服實時性、動態(tài)性、準確度不達標的風險。
因此AI+超聲的挑戰(zhàn)直接勸退了不少技術能力不達標的公司。超聲對于實時動態(tài)的要求,同樣也反映在算法的創(chuàng)新中,企業(yè)是否擁有自己的算法架構,并支撐更新與迭代至關重要。而醫(yī)準智能作為全球首個“實時動態(tài)”超聲輔助診斷系統(tǒng)的締造者,已經(jīng)在淺表器官、腹部器官、心血管器官等全身多部位進行布局,而作為擁自主知識產(chǎn)權算法框架的企業(yè),醫(yī)準智能似乎正在不斷逼近“問題的本質”并試圖解決。
年檢查量超20億人次, 超聲賽道還有巨大突破空間
技術上的難題限制了超聲AI的發(fā)展速度,但也為突破重重障礙的企業(yè)建起高企的技術壁壘,并將他們導向一個潛力無限的市場。
根據(jù)中國醫(yī)學裝備協(xié)會2018年數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國超聲機設備保有量約為19萬臺,遠超DR 5.5萬臺保有量;CT 2.2萬臺保有量;內鏡2萬臺保有量;MRI 9255臺保有量。僅計算全身超聲,我國年檢查人次已達20億人次,且伴隨超聲臨床認可度的進一步提高,檢查人次數(shù)據(jù)將進步放大。
此外,伴隨GE醫(yī)療、飛利浦醫(yī)療等頭部企業(yè)的持續(xù)研發(fā),超聲設備的形態(tài)及作用場景也再不斷分化。
超聲發(fā)展主要分為兩大路線,一大路線是在三級醫(yī)院,在AI賦能下,超聲價值不再止于單單一臺成像設備,而是成為集數(shù)據(jù)采集、管理、分析于一體、融入深度學習的智能終端,它的創(chuàng)新是融合了軟、硬件協(xié)同的創(chuàng)新。
舉個例子,許多醫(yī)院存在醫(yī)生擺位不規(guī)范這一問題。如果只是著眼于硬件,無論怎么迭代,擺位問題依然存在。為了解決這一問題,GE醫(yī)療的做法是引入人工智能,與共同推出了全流程乳腺X線檢查Senographe Crystal Nova AI 影像質量控制系統(tǒng)。
具體而言,該AI是Nova AI乳腺機的一個新增模塊,它基于多家三甲醫(yī)院專家針對檢查規(guī)范聯(lián)合推出的《乳腺X線檢查規(guī)范化手冊》,能夠嚴格遵循乳腺攝影規(guī)范,對影像檢查的全流程進行智能提示,規(guī)范乳腺X線影像技師操作,在保證合格的影像留存、減少廢片的同時,還可以為醫(yī)院提供可回溯的影像標準管理工具,從圖像采集端的源頭提升乳腺癌篩查的質量,賦能精準診斷。
神經(jīng)外科手術中同樣需要AI超聲的賦能。譬如,超聲影像導航可以為神經(jīng)外科手術提供準確的開顱部位、病變定位、制訂手術方案,成為微創(chuàng)神經(jīng)外科手術尤其是“鎖孔”手術的重要工具,進而提高神經(jīng)外科手術質量、減少副損傷的基礎是準確定位。而在乳腺外科手術中,超聲的使用可提高保乳手術療效,顯著降低腫瘤留存率及再次手術切除率和切除標本的體積。
麻醉科是超聲未來應用的潛力場景。POC超聲在麻醉科的應用,主要集中在超聲引導下的血管穿刺、神經(jīng)阻滯和術中經(jīng)食管心臟超聲(TEE)等方面,旨在提高麻醉操作的安全性和器官功能評估的準確性。這不同于用于疾病診斷的超聲檢查。AI在其中的作用則是可以實現(xiàn)創(chuàng)傷鑒定、圖像配準/融合、系統(tǒng)質量保證、掃查輔助、多普勒噪聲抑制等效果。
另一主要路線埋藏于基層醫(yī)療場景之中。國內醫(yī)療體系中,國內有近90萬家基層醫(yī)療機構,醫(yī)、藥、檢三個環(huán)節(jié)中,破解醫(yī)療結構性矛盾,AI超聲瞄準的便是“檢”這個環(huán)節(jié),有望成為基層醫(yī)生們的“可視化聽診器”。
與三甲醫(yī)院場景不同,基層醫(yī)院不僅需要AI提升“準確率”、“效率”等指標,還需要一個監(jiān)管流程對超聲檢查過程進行質量控制,用以解決擺位不正確、影像不清晰的問題。此外,教育模塊同樣必不可少,只有提升了基層醫(yī)生的服務能力,才能從根本上解決基層醫(yī)療資源匱乏的問題。
總的來說,分化的市場給予了AI超聲更多的發(fā)展空間,自動化圖像質量評估、圖像標準化處理、圖像勾畫、自動測量、輔助診斷、手術導航……均需AI介入發(fā)揮價值。北京某三甲醫(yī)院超聲科醫(yī)生在接受采訪時表示,當AI賦能超聲,動態(tài)實時輔助醫(yī)生進行病灶檢出與分析,為超聲醫(yī)生提供了“第二雙眼”,這對于基層醫(yī)療機構超聲檢出與診斷能力的提升也是“福利性”的賦能。
當數(shù)字化賦能已成定式,無論哪一個方向,AI超聲的未來發(fā)展都大有可為。
彎道超車,AI超聲商業(yè)化進程提速
盡管Caption Health憑借FDA的認證率先做起了營收,但國內AI超聲企業(yè)并未在商業(yè)化上落后太多距離。
一個典型的例子是來自臺灣的醫(yī)療器械公司安克偵。這家企業(yè)將其AI直接裝入超聲機后端,跳過了尋找有效超聲切面環(huán)節(jié),直接幫助醫(yī)生分析存在可疑病變的超聲切面數(shù)據(jù)。通過這種方式,安克偵能夠在部分納入醫(yī)院收費目錄的省市與醫(yī)院進行分成,實現(xiàn)AI的商業(yè)化落地。
AI頭部企業(yè)醫(yī)準智能代表了AI超聲商業(yè)化的另一種模式。一方面能夠實現(xiàn)超聲影像實時動態(tài)智能檢測分析(包括異常部位標記及分析)至關重要。據(jù)醫(yī)準智能創(chuàng)始人兼董事長呂晨翀表示,醫(yī)準智能超聲AI系列產(chǎn)品已經(jīng)在乳腺、甲狀腺、腹部等多個部位進行應用,并正在向全身多部位進行布局,目前已覆蓋全國400余家醫(yī)療機構。
另一方面,醫(yī)準智能與GE醫(yī)療建立了合作關系,借助于器械廠商的成熟渠道與海量落地設備,AI企業(yè)能夠以相對低廉的成本實現(xiàn)商業(yè)化,并能將更多精力投入到新產(chǎn)品的研發(fā)之中,而醫(yī)療設備廠商也能通過這種方式打造AI生態(tài),加速完成設備智能化轉型,因此相輔相成的合作關系,正在逐漸建立。
從目前的超聲AI商業(yè)化進程來看,我們尚不能判斷哪一種商業(yè)化模式更有優(yōu)勢,可以確定的是,他們與Caption Health的商業(yè)化距離,沒有想象中的那么遙遠。
走出自己的AI“超”速度
回顧應用場景、市場規(guī)模及發(fā)展?jié)摿θ齻€方向,我們或許已經(jīng)擁有了比肩Caption Health的企業(yè),甚至有望在數(shù)年時間之內打造更為豐富的AI超聲產(chǎn)品矩陣。
這意味著,超聲AI及超聲本身均在中國醫(yī)療體系中不斷滲透,也有更多患者因為AI超聲及超聲的普及而受益。
不過也需注意,包括AI超聲在內的AI醫(yī)療,其落地雖具必然性,但這是一個長期的、潛移默化的過程。技術的突破能夠幫助企業(yè)快速拿出產(chǎn)品,但很難幫助他們教育市場、拿下市場。
重新審視整個醫(yī)療AI賽道,從2017-2019年的飛速發(fā)展中回落或許是一件好事。放棄顛覆醫(yī)療后,AI醫(yī)療企業(yè)正與臨床醫(yī)生們一起,與設備廠商們一起,走出屬于自己的AI速度,用AI賦能的超聲設備,助力解決醫(yī)療體系面臨的眾多問題。
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