利好 8 大医疗领域!一文读懂未来 AI 医疗风向标

2024-05-04 15:27:00
miadmin
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从语音电子病历、智能导诊、智能问诊为代外的虚拟助理,到 AI 医学影像完毕病灶识别与标注、三维重筑、靶区主动勾勒与自适当放疗;医疗大数据、医疗机械人完毕辅助诊疗,到操纵 AI 手艺与新药研发、老药新用、药物‘筛选维系,举行药物开掘;病院约束的病历布局化、分级诊疗、DRGs 智能体系、专家体系……AI 正在医疗范围的行使到处着花。

今天,由中邦信通院、工业互联网更始中央以及 36 氪推敲院说合编写的《2020 人工智能医疗财富繁荣蓝皮书》(以下简称《蓝皮书》)正式出炉。

蓝皮书容身于财富繁荣根本面,并维系当古人工智能医疗的最新繁荣与行使趋向,对群众卫生、病院约束、医学影像、医疗机械人、药物研发、矫健约束、精准医疗和医疗支出共八大苛重细分范围举行深远推敲与剖判,剖判各范围所处的分别繁荣阶段、繁荣特点与行使代价,并清点市集苛重插足者,力图描写 2020 年互联网医疗行业繁荣的新风向。

环球的人工智能医疗相关于成立业、通讯传媒、零售、培植等人工智能行使范围来说,还处于早期阶段,贸易化水平相对偏低,行业浸透率较低。

人工智能医疗具有遍及的市集需乞降众元生意趋势,具有开阔的繁荣空间。目前,市集界限高速拉长,多量始创公司继续映现。估计到 2025 年,人工智能行使市集总值将到达 1270 亿美元。个中,医疗行业将占市集界限的五分之一。

从全体行使层面来看,医疗讯息化行使早,智能诊疗、医疗矫健约束落地广,药物研发市集界限大,医学影像增速疾。

别的,智能诊疗和医疗矫健约束也是人工智能医疗产物落地较为遍及的范围。中邦的人工智能矫健约束奇迹起步较晚,但跟着各样检测手艺(如可穿着筑设、基因检测等)的繁荣,伴跟着物联网大情况的鼓舞,2020 年市集已进入高速繁荣阶段。

药物研发维系人工智能起步稍晚,但市集界限较大,增速较疾,目前霸占人工智能医疗市集 35% 以上份额。

我邦目前的药物研发以仿制药和纠正药为主,外洋药物研发则以更始药为主。因为存正在算法手艺上风和多量药物数据蕴蓄堆积等诸众先发上风,目前美邦 AI 药物研发的繁荣速率较疾,已有基于人工智能手艺举行药物研发的众种新药上市,市集渐渐成熟。

医学影像与人工智能的维系是人工智能医疗的另一紧张行使范围,也是近年来增速较疾的范围。这一范围的繁荣正在中美两邦显示分别特点,美邦需求借助人工智能填补其邦内显著缺乏的放射师数目,而中邦则对跨平台影像云手艺助助的需求尤其火急。

据《2019 年我邦卫生矫健奇迹繁荣统计公报》数据,2019 年我邦共有三级病院 2749 个,正在我邦一至三级病院总量中占比为11.60%,但三级病院医疗供职处事量占比为 56.75%,且我邦三级病院苛重聚积正在北京、上海、广州等大都市,中小都市医疗资源相对亏欠。

截至 2019 年底,我邦共有卫生手艺职员 1010 万人,个中执业医师和执业助理医师382万人,注册护士 443 万人,而终年总诊疗人次为 85.2 亿人次,医疗需要也存正在较大压力。正在此布景下,人工智能依附其智能化、主动化的特质,正在医学影像、药物研发、病院约束等众个医疗场景落地行使,或许辅助抬高病院诊疗出力和运营约束秤谌,正在肯定水平上缓解我邦医疗资源亏欠的题目。

人工智能赋能医疗行业的繁荣途途可归结为准备智能-感知智能-认知智能三个阶段,随手艺发展而螺旋上升繁荣。

准备智能是人工智能医疗繁荣的初期阶段,正在这一阶段人工智能苛重阐扬为对医疗行业的算力助助,通过准备机获取海量医疗数据资源,关于数据举行整合、管束、剖判,是完毕精准医疗、智能医疗的紧张保证。

感知智能是机械收受外界讯息、完毕人机交互的材干。机械关于外界讯息的感知苛重通过将图像、音响、文字等转化为数字款式举行追思和进修,并依照闭联算法举行推理和计划。正在人工智能医疗范围苛重外现为关于影像、音响等众维度医疗讯息的识别和管束,助助大夫急迅诊断,大幅抬高大夫诊疗出力。

认知智能是人工智能医疗更深一步的繁荣,通过机械自我进修举行有主意的推理,优化计划体系,完毕人机互动,辅助或者局限取代大夫落成医疗诊断处事。正在这一阶段,人工智能的准备材干和认知材干都有大幅抬高,所管束的数据由矫健保健向临床医疗及前沿科研等更为纷乱的众元偏向拓展,将人工智能行使于医疗生态的方方面面,操纵深度进修手艺对医疗数据资源举行众维度推理和运用。

从举座来看,我邦人工智能医疗繁荣历经准备智能阶段,目前正处于从感知智能向认知智能过渡的繁荣阶段,分别细分范围的手艺繁荣情形和落地行使成熟度有所分别。

AI 医学影像是人工智能正在医疗范围行使最为遍及的场景,率先落地、率先行使、率先完毕贸易化。手术机械人、药物研发、精准医疗等范围已有局限落地行使,但因本钱或手艺来由,尚未完毕界限化普及,他日拉长空间较大,受 2020 岁首新冠肺炎疫情影响,人工智能正在群众卫生范围出格是流行症的防范与限定方面阐明紧张效率,流行症大数据剖判预警体系、疫情排查体系、智能测温机械人、消毒机械人、语音供职机械人等正在战疫一线被遍及行使。

人工智能医疗的贸易化途途平常沿着学术推敲一贸易行使的形式举行。与实践室产物分别,人工智能医疗的贸易化需求操纵人工智能手艺管理医疗范围的实践题目,通过知足肯定界限的市集需求来完毕贸易变现的举止。其素质是贸易举止,以盈余为主意,于是对人工智能医疗的手艺成熟度、发售体例、盈余形式都要有昭着的规章,以完毕关于人工智能医疗范围的贸易化典范约束。

医疗资源的缺乏和就医出力低是良众邦度都面对的困难,人工智能医疗的繁荣不只或许辅助大夫抬高诊疗出力,还或许鼓舞医疗科技的繁荣,为纷乱病症的治愈供应能够。美邦人工智能繁荣较早,关于人工智能的法令典范、手艺典范相对成熟。

正在战略层面,美邦政府正在 2016 年 10 月已出台《邦度人工智能推敲和繁荣政策宗旨》,激劝繁荣人工智能闭联手艺,提出关于人工智能的恒久投资政策和合作手段等。

我邦人工智能医疗战略的繁荣显示出由上到下的特质,即从邦度宏观层面出台辅导性文献和繁荣筹办,为人工智能研发和行使提出辅导途径,各地政府依据中心辅导偏睹出台闭联践诺文献。正在工信部印发的《鼓舞新一代人工智能财富繁荣三年行为宗旨(2018-2020年)》中提出正在医疗影像、智能供职机械人等细分行业的繁荣对象,昭着繁荣偏向。因为人工智能繁荣秤谌的控制,我邦目古人工智能医疗的重心繁荣偏向与外洋根本一律,聚积于诊断辅助和疾病防范等方面。

海外的互联网巨头和古代医疗巨头也加疾对人工智能医疗范围的构造。美邦事人工智能医疗范围构造最早的邦度,各大巨头纷纷下场,创业企业继续映现,正在医疗大数据和辅助诊断等方面得到了率先冲破。

跟着战略教导与搀扶,中邦企业也迎头追逐,正在医疗影像、辅助医疗等方面弯道超车。环球上百家 AI+医疗创业公司散布正在医学影像、辅助医疗、药物开掘、矫健约束等行使范围。

互联网巨头更目标于采选正在底层切入,构造灵巧医疗基本举措。比如IBM、Google、微软、Facebook、Amazon、阿里、百度等。Google 的人工智能手艺繁荣较早且构造较广,对人工智能医疗的研发和投资也处于相对领先的名望,关于药物研发、长途医疗、矫健约束等方面均有涉及。

人工智能医疗行业处于发展期,市集界限拉长疾,本钱热度高。近年来,我邦人工智能医疗范围投融资项目数目拉长较疾,热度提拔显著,且大局限企业融资轮次较为靠前,全豹行业处于发展期。

依据鲸准数据库,截至 2020 年 6 月 30 日,共收录 349 局部工智能医疗闭联项目。个中,A 轮项目 126 个,天使轮项目 103 个,B 轮和 C 轮项目共 50 个,而E轮及往后的项目共 2 个。

从投资案例数看,2012 年-2020 年上半年,我邦人工智能医疗范围股权投资热度显示先增后降趋向;

从投资金额看,2015 年以前,人工智能医疗范围股权投资热度较低,而 2016 年-2018 年,该范围的股权投资热度急迅提拔。

正在海外人工智能医疗范围,依据鲸准数据库,共收录美邦、加拿大、新加坡、印度等邦的人工智能医疗范围股权投资案例 19 起,投资金额到达 1.56 亿美元,所涉及的行使范围包罗药物研发、医疗磋议、卫生防疫、辅助歇养、电子档案。

人工智能医疗手艺的繁荣秤谌与人工智能手艺的繁荣水平息息闭联,而人工智能手艺的繁荣分为准备智能、感知智能、认知智能,需求依托算力、算法、通讯等众方面的助助。

认知智能手艺症结正在于机械进修材干。但因为机械的深度进修依托于概率剖判,而关于疾病的诊治和歇养需求维系纷乱的影响要素,是一个动态的计划历程。于是,人工智能手艺被较众行使于疾病筛查,助助大夫举行开头诊断,我邦人工智能医疗正在认知智能方面仍存正在较大物色空间。

蓝皮书先容了 AI 正在医疗范围的 8 种行使,笼盖展现病情、病情剖判推敲、药物研发等全流程,全体来看。

人工智能+群众卫生,即将人工智能手艺行使于群众卫生范围之中。群众卫生是相干到一邦安稳、大家矫健和百姓福社的群众奇迹,是针对社区或全社会的医疗要领,区别于医疗机构供应的个别性医疗供职。群众卫生苛重包罗宏大疾病出格是流行症的防范与限定、矫健宣教、卫生监视、疫苗接种等场景。

从行业插足者及市集近况来看,目前群众卫生范围尚处于人工智能的初期阶段,仍为蓝海市集,正在新冠疫情催化下,有加快繁荣趋向。

而今,人工智能一经可用于识别、预测、优化、计划、分类、成亲、推断、践诺等职责中,针对我邦群众卫生范围存正在的痛点,行使人工智能手艺对现有群众卫生范围基本举措和防控统辖体例举行智能化赋能,可能伸张职员追踪与精准筛查的笼盖鸿沟,抬高应对疫情等突发事情的计划材干和呼应速率,低浸防控功课本钱,伸张讯息传扬半径,从而为群众卫生防控统辖材干带来质的提拔。

病院约束是以病院为对象的约束科学,涵盖对病院医疗、教学和科研营谋等各项本能的约束处事,通过对人、财、物、讯息、时辰等资源举行宗旨、结构、妥洽与限定,完毕医疗效用最大化。

与欧美等荣华邦度比拟,我邦病院的智能化约束秤谌举座偏低,仍处于智能化手艺的初期行使阶段。目前,人工智能正在我邦病院约束范围的苛重行使偏向包罗电子病历约束、智能导诊与分诊、质地约束和细密化运营等。

目前,该范围苛重有三类市集插足者∶古代医疗讯息化企业、新兴的科技赋能型病院约束公司、医疗器材巨头。

人工智能关于病院约束的重点行使代价苛重外现正在三个方面∶其一,操纵智能化讯息手艺重塑患者端全流程就医体验;其二,以人工智能和大数据驱动病院端灵巧约束与计划,胀励病院约束体系机制延续更始;其三,人工智能与大数据可能完毕跨机构互通互联,打通医疗供职数据与生态壁垒,美满以病院为中央的医疗供职生态。

人工智能+医学影像,即将人工智能手艺行使于医学影像诊断中,目前这一场景正在人工智能医疗范围中行使最为遍及。

全体而言,医学影像诊断苛重依托图像识别和深度进修这两项手艺。依照临床诊断途途,最初将图像识别手艺行使于感知闭节,将非布局化影像数据举行剖判与管束,提取有效讯息;其次,操纵深度进修手艺,将多量临床影像数据和诊断体验输入人工智能模子,使神经元搜集举行深度进修熬炼;终末,基于继续验证与打磨的算法模子,举行影像诊断智能推理,输出本性化的诊疗推断结果。

1)病灶识别与标注。对X线、CT、MRI等影像举行图像瓜分、特点提取、定量剖判和对照剖判,对数据举行识别与标注,助助大夫展现肉眼难以识其余病灶,低浸假阴性诊断产生率,同时抬高读片出力;

2)靶区主动勾勒与自适当放疗。苛重针对肿瘤放疗闭节举行主动勾勒等影像管束,正在患者放疗历程中继续识别病灶地方蜕化,以完毕自适当放疗,裁汰对矫健结构的辐射;

3)影像三维重筑。基于灰度统计量的配准算法和基于特点点的配准算法,解定夺层图像配准题目,节减配准时辰,正在病灶定位、病灶鸿沟、良恶性鉴识、手术计划打算等方面阐明效率。

从落地方一贯看,目前中邦 AI 医学影像产物构造偏向苛重聚积正在胸部、头部、盆腔、手脚闭节等几大部位,以肿瘤和慢病范围的疾病筛查为主。

医疗机械人是机械人行使的细分范围之一,特指用于病院、诊所、病愈中央等医疗场景的医疗或辅助医疗的机械人。依据邦际机械人说合会(IFR)分类,医疗机械人又分为手术机械人、病愈机械人、辅助机械人、医疗供职机械人四大行使范围。依据 CCID 数据,正在 2019 年我邦医疗机械人市集中,病愈机械人、手术机械人、辅助机械人和医疗供职机械人分裂占比 47%、17%、23%、13%。

1)小型化。跟着微电子手艺继续繁荣,医疗器材小型化成为一大繁荣趋向。胶囊机械人、手术机械人等小型医疗机械人可认为医疗供职供应更为太平便捷的操作体验,辅助或局限取代人类输出或落成医疗营谋,为人类肢体作为、视觉、触觉、知觉等带来更为开阔的操作体验鸿沟,完毕更为精准的操作触达与反应,同时亦可为患者带来更少的创伤和苦楚。

2)智能化。智能化的人机交互功用,长途操作与精准限定材干,基于个别境况完毕本性化柔性操作,具备情况蜕化的独立推断与适当材干,跟着科技进一步繁荣,医疗机械人将会尤其智能化和精准化,更改古代医疗形式,提拔病人的性命质地。

药物研发苛重包罗药物展现、临床前推敲、临床推敲以及审批上市四个阶段。目前,药物研发的重点贫窭正在于研发历程中存正在诸众不确定性要素,如靶点有用性、模子有用性等题目,需求通过多量实践予以确认。而正在药物研发历程中引入人工智能手艺,操纵深度进修手艺对分子布局举行剖判与管束,正在分别研发闭节筑筑具有较高确凿率的预测体系,可能裁汰各个研发闭节的不确定性,从而缩短研发周期,低浸试错本钱,抬高研发得胜率。

人工智能+矫健约束是将人工智能手艺行使到矫健约束的全体场景之中,平常与互联网医疗周密维系,被视为互联网医疗的深化繁荣阶段。目前,人工智能手艺苛重行使于危险识别、虚拟护士、精神矫健、搬动医疗、可穿着筑设等矫健约束范围。

精准医疗是以局部基因组讯息为基本,维系患者的本性化生存习俗和生存情况,为其供应定制化歇养管理计划的新型医学形式。其素质是操纵基因组特点、人工智能与大数据开掘、基因检测等前沿手艺,对大样自己群和特定疾病类型举行生物记号物剖判与判断,找到精准发病来由和效率靶点,并维系病患局部的实践身体状况,展开本性化精准歇养,抬高疾病防范与歇养效益。

精准医疗苛重包罗基因测序、细胞免疫歇养和基因编辑三个目标。个中,基于多量细胞和分子级其余基因测序是精准医疗的基本;对免疫细胞举行功用深化与缺损修复是精准医疗正在疾病歇养范围的常睹行使手段,目前 CAR-T 和 TCR-T 疗法备受体贴;对变异细胞举行批量改制歇养的基因编辑手艺则为精准医疗的高阶行使目标,手艺壁垒较高。

人工智能+医疗支出的落地与深化受战略导向显著,现阶段苛重行使正在医保支出、商保支出、众筹互助支出、医疗分期和支出用具等众个范围。

目前,我邦医疗保证体例蕴涵社会医疗保障和贸易矫健保障两大紧张构成局限。个中,贸易矫健保障是社会医疗保障轨制的紧张填充。依照支出主体来划分,我邦目前的医疗支出体例苛重包罗医保支出、商保支出和局部支出三种,涉及到医疗机构、医保局、保障公司、保障中介、软硬件支出厂商、患者、监禁机构等众方主体。

全体而言,人工智能+医疗支出可分为医保支出、商保支出、众筹互助、医疗分期和支出用具五大行使场景。

十四五时期,邦度将重心繁荣偏向从卫生矫健讯息化创办转向数字化运转、智能化行使,通过加疾新型基本举措创办,胀励众行业、跨范围合伙繁荣,鼓舞 5G、云准备、大数据、人工智能与医疗的调和繁荣。地方政府呼应召唤,通过资金搀扶胀励人工智能医疗产物落地行使,激劝产物贸易化繁荣,改观人工智能医疗供职体例。邦度将以灵巧医疗举动重心繁荣偏向,激劝试点、总结体验、同意礼貌,打制区域标杆、财富地标,引颈医学人工智能财富矫健繁荣。到 2023 年,邦度将构造 20 个独揽新一代人工智能更始繁荣试验区。

过去三年今后,我邦医疗人工智能市集热度继续提拔,市集界限增速维系正在40-50%,目前界限到达 210 亿美元.2013-2018 年我邦人工智能医疗行业融资额举座走高,截至 2018 年前三季度,邦内共有 39 家企业披露落成融资,个中 18 家企业披露融资金额,合计约 26.2 亿元。比拟 2017 年同期,落成融资的企业数目拉长21.88%,披露的融资总界限同比拉长128.42%20。本钱方对人工智能医疗财富维系乐观立场,有利于更众的人工智能医疗企业取得资金并加入产物研发与行使.。

时机三∶市集需求日益茂盛,慢病约束等范围颇具拉长空间。依据邦度统计局数据显示,我邦暮年生齿占比比年上升。

5G 手艺的及时高带宽和低延迟拜候性子,可能扩展医疗行使法式功用、医疗筑设、机械人和搬动筑设功用所需的机能。量子准备机的准备材干为人工智能医疗的繁荣供应革命性的用具,其并行准备力越发适合对海量的医疗数据举行剖判,适适用于管理纷乱的模仿和筹办题目,或许指数加快深度进修材干和速率。

我邦政府相联出台相应战略,夸大修建基本外面人才与人工智能+X复合型人才并重的造就体例的紧张性,到 2020 年一经有 180 所高校获批开设人工智能专业。助助等一系列优惠战略。