科技日报记者 马爱平
在上海徐汇区枫林街道社区卫生服务中心一楼,一位妈妈正在带着5岁多的小女孩前来进行智能生长发育测评,拍摄完左手的X光片后,医生轻点鼠标,利用AI进行“医生+AI”智能阅片,仅仅数秒钟之后,一份精准的生长发育测评报告就出现在屏幕上,经过专家审核,无需排队与等待,这份报告就交到了家长的手中。
日前,依托AI技术,徐汇建成国内首个儿童医疗健康智能服务平台,为徐汇区打造一个覆盖儿童全病种、全生长发育全周期的儿童医疗服务智能平台。该平台还具备强大的自主学习能力,随着使用时间与人数的增长“越用越聪明”,打造了儿童医疗服务领域的“徐汇模式”。
阅片时间长、精度差、一致性较低困扰着中国儿科医生
骨龄是衡量青少年生长发育的重要指标。然而由于缺乏系统、科学的儿童生长发育测评体系,中国的儿童生长发育测评指标长期局限于身高、体重、第二性征等浅层特征,没有形成系统、科学的生长发育评价体系及网络,对于儿童生长发育测评行为的价值认知普遍较为浅显。
该套骨龄AI系统的研发指导专家,中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组组长,浙江大学医学院附属儿童医院常务副院长、教授傅君芬介绍,人类骨骼发育的变化基本相似,每一根骨头的发育过程都具有连续性和阶段性。不同发育阶段的骨头具有不同的形态特点。因此,骨龄可以比较准确地反映个体的生长发育水平和成熟程度。它不仅可以确定儿童的生物学年龄,还可以通过骨龄及早了解儿童的生长发育潜力以及性成熟的趋势,对于内分泌疾病患儿的诊治具有很大的指导意义。
与此同时,阅片时间长,阅片精度差,阅片一致性较低等难题困扰着中国儿科医生。
“现在国际主流的骨龄判读标准有TW3、GP图谱法等,如果我们要精细地判读一张骨龄片,出具生长发育报告,单次耗时在5-15分钟不等,检查的儿童一多,医生阅片压力很大。同时骨龄判读精度受人为主观性影响较大,不同水平的医生之间存在很大差别,甚至同一名医生不同时间的阅片结果也会有差异。”傅君芬说。
国家卫健委发布的《中国妇幼健康事业发展报告(2019)》显示:中国儿科相关医学人才长期处于紧缺状态,全国每千名儿童仅拥有0.63个儿科医生,医生数量少,服务压力大等问题长期制约中国儿童医疗卫生事业发展,尤其是基层医疗机构开展儿科服务压力更为艰巨,提升基层医疗机构服务能力迫在眉睫。
“在使用儿童医疗健康智能服务平台后,”傅君芬说,“通过智能化生长发育测评,一方面大幅提升儿科医生,尤其是基层医疗机构的儿童生长发育测评的精度、效率、一致性,将骨龄判读时间压缩至秒级;另一方面,该系统可提供儿童身高骨龄随访追踪曲线图并定制生长发育报告,对矮小症、性早熟等儿科内分泌疾病的诊断及疗效追踪有着极大帮助。因此该平台能够显著提升区域内儿科医师的生长发育测评水准,带动区域内相关学科整体实力的提升。”
将原本需要5-10分钟的阅片时间压缩至秒级完成
记者获悉,目前该项目第一期——智慧儿童生长发育管理平台已初步建成并运行。该平台将生长发育测评由原有的5-15分钟压缩至秒级。
“该平台的出色能力源于一种算法。”该平台技术提供方依图医疗副总裁方骢博士介绍,该平台所采用的BonNet算法能够实现手部20块手骨的精确定位及自动评分,推动儿童生长发育测评实现智能化,将时间压缩至秒级;该平台有一个非常显著的特征,就是“越用越聪明”,随着使用人数和使用时间的增加,深度学习算法会不断的进行自我学习,不断融汇临床专家的诊疗经验,每一位使用该平台的专家都将成为AI的老师。
作为全球首个支持TW3、中华-05、G-P骨龄判读标准的AI骨龄判读软件,其阅片结果与高年资医生判读绝对误差小于0.3岁,临床结果采纳率达到99%,这种判读软件如何做到误差小、高采纳率的?
“首先就是在计算机视觉、自然语音识别、自然文本处理、深度学习等多个领域都拥有先进的算法水准;其次是对于临床需求的深刻理解,精准发现临床诊疗痛点;除此以外,开发过程中,AI系统训练数据均经由资深儿科医师标注,以标准质量控制体系进行质控,并在临床环境中反复打磨性能,不断改进,百炼最终成钢。”方骢说。
徐汇区副区长秦丽萍表示,此次儿童医疗健康智能服务平台的建成正是徐汇区大力发展人工智能产业,建设人工智能高地,以人工智能技术赋能基层医疗的里程碑事件。
与此同时,该服务平台亦可通过智能转诊实现区域内多级医疗机构联动,开展转诊或会诊服务,并将结果反馈至社区卫生服务中心,辅助提升基层医疗机构服务能力。
徐汇区卫生事业管理发展中心主任孙雅介绍,医疗AI技术的加入将大幅提升徐汇区儿童生长发育测评的效率,减轻区内儿科医师工作负担,随着未来更多医疗AI应用的加入,以及“医生+AI”工作模式的广泛落地,区域医联体内部合作的广泛开展,区域内儿童医疗服务有望实现全流程智能化,服务效率及水平稳步提升。
“依托先进的医疗AI技术,我们不仅实现了儿童生长测评的智能化,未来,更有望能够将儿童多个病种,全生长发育周期的医疗服务需求纳入到该平台中,实现全生长发育周期的数据归集、治理,与智能化医疗服务,让儿童们‘足不出社区’即可享受到专家水准的儿童医疗服务。”孙雅表示。
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