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４月２７日，《醫(yī)學(xué)人工智能領(lǐng)域前沿成果》在２０２４中關(guān)村論壇年會(huì)人工智能主題日醫(yī)學(xué)ＡＩ產(chǎn)業(yè)融合與發(fā)展大會(huì)上發(fā)布。
會(huì)上，中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、東南大學(xué)教授萬(wàn)遂人發(fā)布了“２０２３年醫(yī)學(xué)人工智能領(lǐng)域九大前沿成果”。
“在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，人工智能技術(shù)為賦能醫(yī)學(xué)健康發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力，為促進(jìn)學(xué)科發(fā)展加速智慧醫(yī)療醫(yī)院建設(shè)、提升臨床診療服務(wù)注入了新的動(dòng)能。我們既要用好‘人工智能＋醫(yī)療’，提高人民健康幸福感，還要在探索人工‘智能＋場(chǎng)景’，向醫(yī)學(xué)人工智能深海潛行，同時(shí)要管好‘人工智能＋倫理’，堅(jiān)持以人為本、智能向善。” 中國(guó)工程院院士、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院院長(zhǎng)胡盛壽表示，精準(zhǔn)把握醫(yī)學(xué)領(lǐng)域人工智能前沿及發(fā)展趨勢(shì)，是助力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有效途徑。
“２０２３年醫(yī)學(xué)人工智能領(lǐng)域九大前沿成果”如下：
一、超大規(guī)模跨物種及人腦神經(jīng)元三維形態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和多樣性研究
申報(bào)單位：東南大學(xué)腦科學(xué)與智能技術(shù)研究院
開(kāi)發(fā)了一套高精度的數(shù)字化重建平臺(tái)和分析技術(shù)，建立世界最大規(guī)模的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)研究國(guó)際合作網(wǎng)絡(luò)，并推出多物種基準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)ＢｉｇＮｅｕｒｏｎ和相應(yīng)的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)。研究成果在２０２３年發(fā)表在《Ｎａｔｕｒｅ?。停澹簦瑁铮洌蟆泛汀叮樱悖椋澹睿悖濉废盗须s志上。
此外，研究團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地提出ＡＣＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ（自適應(yīng)單細(xì)胞斷層成像）技術(shù)。推動(dòng)腦科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際合作，為未來(lái)腦科學(xué)研究提供重要的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
二、甲狀腺結(jié)節(jié)超聲輔助診斷軟件
申報(bào)單位：浙江德尚韻興醫(yī)療科技有限公司
針對(duì)超聲圖像的非標(biāo)、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，德尚韻興自主研發(fā)了人工智能技術(shù)平臺(tái)ＤＥ－Ｌｉｇｈｔ，該平臺(tái)從底層技術(shù)上解決了超聲ＡＩ的核心技術(shù)難題，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確率、速度和魯棒性。基于ＤＥ－Ｌｉｇｈｔ平臺(tái)，德尚韻興研發(fā)的ＡＩ－ＳＯＮＩＣ系統(tǒng)具有行業(yè)領(lǐng)先性，能夠自動(dòng)探測(cè)病灶、自動(dòng)輔助診斷、自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化報(bào)告。
公司研發(fā)的“甲狀腺結(jié)節(jié)超聲輔助診斷軟件”自動(dòng)分類(lèi)準(zhǔn)確率達(dá)９３．３４％，２０２３年１１月獲得了全國(guó)首張超聲ＡＩ三類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證，為超聲ＡＩ產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入和商業(yè)化進(jìn)程邁出了重要一步。
三、首款國(guó)產(chǎn)單髁關(guān)節(jié)置換機(jī)器人
申報(bào)單位：北京納通智能科技有限公司
單髁關(guān)節(jié)置換機(jī)器人是一款國(guó)產(chǎn)的輔助骨科手術(shù)系統(tǒng)，已獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局（ＮＭＰＡ）三類(lèi)注冊(cè)證，填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人單髁置換領(lǐng)域空白，其關(guān)鍵技術(shù)申請(qǐng)２０項(xiàng)，軟件著作權(quán)４項(xiàng)。
該機(jī)器人通過(guò)智能視覺(jué)算法實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)、主動(dòng)跟蹤定位和實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，通過(guò)智慧算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的術(shù)前３６０°立體規(guī)劃、數(shù)字化建模、自動(dòng)匹配最優(yōu)假體型號(hào)和類(lèi)型，以及假體安放位置，并且還通過(guò)智能運(yùn)控算法實(shí)現(xiàn)亞毫米級(jí)精度準(zhǔn)確截骨、全方位保護(hù)、復(fù)雜骨面有效切削技術(shù)。該系統(tǒng)能夠使患者骨數(shù)據(jù)的處理能力達(dá)到秒級(jí)，準(zhǔn)確率達(dá)到９０％以上，同時(shí)其自動(dòng)規(guī)劃的算法準(zhǔn)確率也超過(guò)９０％，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
四、關(guān)節(jié)置換手術(shù)模擬軟件
申報(bào)單位：北京長(zhǎng)木谷醫(yī)療科技股份有限公司
該公司開(kāi)發(fā)的“關(guān)節(jié)置換手術(shù)模擬軟件”是中國(guó)首個(gè)人工智能輔助成人髖關(guān)節(jié)、全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的創(chuàng)新醫(yī)療器械，能夠基于自主建立的各類(lèi)骨科疾病的ＣＴ圖像數(shù)據(jù)庫(kù)以及深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型關(guān)節(jié)疾病的精確分割和三維重建，從而有效減少術(shù)前測(cè)量的誤差。ＡＩ三維模擬軟件可達(dá)到高精度的術(shù)前規(guī)劃，從而提高假體匹配率，具有巨大的臨床應(yīng)用潛力。
該軟件已獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局（ＮＭＰＡ）的注冊(cè)證。該軟件項(xiàng)目自立項(xiàng)以來(lái)，已發(fā)表５篇文章，申請(qǐng)了５６項(xiàng)，包括５５項(xiàng)發(fā)明和１項(xiàng)外觀設(shè)計(jì)，還有５項(xiàng)軟件著作權(quán)和９項(xiàng)ＰＣＴ國(guó)際。這些成果標(biāo)志著人工智能在骨科手術(shù)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用取得了重大突破。已在國(guó)內(nèi)３１個(gè)省市自治區(qū)的５９８家三甲醫(yī)院及１０００余家縣級(jí)醫(yī)院應(yīng)用，服務(wù)患者１５．９萬(wàn)人次。
五、“平掃ＣＴ＋ＡＩ”或?qū)⒏淖円认侔┖Y查診療指南
申報(bào)單位：上海長(zhǎng)海醫(yī)院
上海長(zhǎng)海醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的一項(xiàng)創(chuàng)新性研究表明，“平掃ＣＴ＋ＡＩ”技術(shù)在大規(guī)模胰腺癌早期篩查中具有巨大潛力。該研究成果已在國(guó)際知名醫(yī)學(xué)期刊《自然·醫(yī)學(xué)》（Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）上發(fā)表。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為ＰＡＮＤＡ的深度學(xué)習(xí)框架，用于胰腺癌的檢測(cè)。該研究以實(shí)際臨床需求為出發(fā)點(diǎn)，不僅提高了重癥急性胰腺炎的救治成功率，還改善了慢性胰腺炎患者的術(shù)后生活質(zhì)量。ＰＡＮＤＡ模型的提出，首次實(shí)現(xiàn)了以“平掃ＣＴ聯(lián)合人工智能”進(jìn)行大規(guī)模胰腺癌早期篩查。
六、ＡＩ語(yǔ)音模型與人腦聽(tīng)覺(jué)通路的相似性
申報(bào)單位：上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院
上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)，與加州大學(xué)舊金山分校及復(fù)旦大學(xué)的合作者共同開(kāi)展了一項(xiàng)創(chuàng)新研究，探索了人工智能（ＡＩ）語(yǔ)音模型與人類(lèi)大腦聽(tīng)覺(jué)通路在神經(jīng)計(jì)算和表征方面的相似性。
研究揭示了端到端語(yǔ)音預(yù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的層級(jí)結(jié)構(gòu)與聽(tīng)覺(jué)回路的層級(jí)結(jié)構(gòu)之間存在顯著的相似性。成果已在《Ｎａｔｕｒｅ?。危澹酰颍铮螅悖椋澹睿悖濉返戎匾獙W(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，為理解ＡＩ語(yǔ)音模型與人類(lèi)大腦之間的聯(lián)系提供了重要科學(xué)依據(jù)。
七、基于超聲ＡＩ的腫瘤臨床診療個(gè)體化和動(dòng)態(tài)化決策
申報(bào)單位：中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、中國(guó)科學(xué)院分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
通過(guò)深度融合超聲實(shí)時(shí)醫(yī)學(xué)影像和人工智能技術(shù)，開(kāi)發(fā)了新的分析方法和技術(shù)，顯著提高了腫瘤診斷的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)治療效果的能力。該團(tuán)隊(duì)的研究成果在多個(gè)國(guó)際期刊上發(fā)表，包括《Ｍｅｄｉｃａｌ?。桑恚幔纾濉。粒睿幔欤螅椋蟆?、《ＩＥＥＥ?。裕停伞返?，并在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要期刊如《Ｇｕｔ》、《Ｌｉｖｅｒ?。茫幔睿悖澹颉?、《ＢＭＣ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ》、《ＥＪＮＭＭＩ》、《Ｅｕｒｏｐｅａｎ?。遥幔洌椋铮欤铮纾飞习l(fā)表文章。
團(tuán)隊(duì)成員近五年發(fā)表了３０余篇學(xué)術(shù)論文，并獲得了２０２３年中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)黃家駟生物醫(yī)學(xué)工程獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
八、醫(yī)學(xué)知識(shí)綜合服務(wù)平臺(tái)
申報(bào)單位：中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所
開(kāi)發(fā)的“醫(yī)學(xué)知識(shí)綜合服務(wù)平臺(tái)”是一項(xiàng)國(guó)家級(jí)的創(chuàng)新項(xiàng)目，旨在為醫(yī)學(xué)人工智能服務(wù)構(gòu)建知識(shí)體系。該平臺(tái)作為國(guó)家科技創(chuàng)新２０３０新一代人工智能重大項(xiàng)目的一部分，已于２０２３年１２月通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收，并被納入高技術(shù)中心的成果轉(zhuǎn)化目錄。
該平臺(tái)不僅構(gòu)建了國(guó)內(nèi)首個(gè)百萬(wàn)規(guī)模的中西醫(yī)概念關(guān)系術(shù)語(yǔ)體系，還探索了從知識(shí)基礎(chǔ)到應(yīng)用場(chǎng)景的全鏈條服務(wù)模式，為醫(yī)學(xué)衛(wèi)生健康智能發(fā)展提供了有效賦能。
九、建設(shè)中國(guó)特色的醫(yī)學(xué)人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系
申報(bào)單位：濮陽(yáng)大數(shù)據(jù)與人工智能研究院
我國(guó)在醫(yī)學(xué)人工智能領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制定方面取得重大進(jìn)展，初步建立起我國(guó)人工智能醫(yī)療器械領(lǐng)域多層次的標(biāo)準(zhǔn)體系。２０１９年以來(lái)，國(guó)家藥監(jiān)局等機(jī)構(gòu)積極推動(dòng)針對(duì)安全性和有效性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到極大的推動(dòng)。截止２０２３年，人工智能醫(yī)療器械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布和制定工作穩(wěn)步推進(jìn)，已經(jīng)發(fā)布了《ＹＹ／Ｔ １８３３．４－２０２３》等基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)以及《ＹＹ／Ｔ?。保梗埃罚玻埃玻场返犬a(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上取得突破，由中國(guó)食品藥品檢定研究院牽頭在ＩＥＣ組織立項(xiàng)首個(gè)人工智能醫(yī)療器械產(chǎn)品測(cè)試國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布了ＩＥＥＥ２８０１、２８０２等標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)成果表明我國(guó)在該領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位，對(duì)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和保障公眾健康具有重要意義。
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