當(dāng)AI走向“最不可能被代替”的產(chǎn)科超聲 河南省人民醫(yī)院超聲科王睿麗：讓醫(yī)生接受它很重要

每經(jīng)記者 林姿辰    每經(jīng)編輯 陳俊杰    

超聲檢查領(lǐng)域難度最高的產(chǎn)科超聲篩查正在被AI“拿下”，這是幾年前的王睿麗想象不到的。

作為河南省人民醫(yī)院超聲科副主任，王睿麗在臨床一線工作30年，見(jiàn)證了產(chǎn)科超聲對(duì)新生兒健康的貢獻(xiàn)。據(jù)新華社報(bào)道，與5年前相比，全國(guó)因出生缺陷導(dǎo)致的嬰兒死亡率和5歲以下兒童死亡率均降低30%以上，神經(jīng)管缺陷、唐氏綜合征等嚴(yán)重致殘出生缺陷疾病發(fā)生率降低約23%。

但即便如此，由于超聲技術(shù)的局限性、醫(yī)生技術(shù)存在差異等原因，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)科超聲漏檢事件時(shí)有發(fā)生。如何減少人為因素，盡可能提高產(chǎn)科超聲的準(zhǔn)確性，減少漏檢、漏診？AI會(huì)是一個(gè)好助手嗎？

7月15日，王睿麗接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示，目前的AI超聲在一定程度和范圍內(nèi)已經(jīng)可以勝任產(chǎn)前篩查，但超聲醫(yī)生既有的操作習(xí)慣和認(rèn)知是產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的“坎兒”，AI應(yīng)用于臨床仍需面臨普適性和倫理問(wèn)題的挑戰(zhàn)，AI產(chǎn)品的工作流、切面細(xì)節(jié)顯示仍需提高。

河南省人民醫(yī)院超聲科副主任王睿麗圖片來(lái)源：受訪者供圖

曾認(rèn)為產(chǎn)科超聲“最不可能被AI代替”

作為一名同時(shí)有著30多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的超聲科醫(yī)生，王睿麗曾認(rèn)為產(chǎn)科超聲是最不會(huì)被AI（人工智能）代替的超聲檢查。這是因?yàn)樘号c位置固定的器官不同，其在子宮內(nèi)羊水中體位變化無(wú)法固定，可能會(huì)出現(xiàn)不同姿勢(shì)和位置旋轉(zhuǎn)，孕婦的身體情況也會(huì)對(duì)圖像顯示有影響。

在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)科超聲醫(yī)生不僅需要觀察羊水情況，胎盤(pán)位置，還要觀察胎兒主要的解剖結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)發(fā)育情況，檢測(cè)難度非常大，即便是同一位醫(yī)生，在不同時(shí)間的測(cè)量結(jié)果也會(huì)存在差異。

現(xiàn)在，很多低年資醫(yī)生都很難做好的篩查項(xiàng)目，正在被AI“拿下”。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)超聲醫(yī)生手持的超聲探頭在孕婦的肚皮上掃描時(shí)，AI超聲會(huì)快速識(shí)別用于觀測(cè)胎兒發(fā)育狀況的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)切面，并自動(dòng)獲取最佳標(biāo)準(zhǔn)切面快速測(cè)量胎兒頭圍、腹圍、股骨長(zhǎng)、肱骨長(zhǎng)等指標(biāo)。根據(jù)王睿麗的使用體驗(yàn)，AI獲取的標(biāo)準(zhǔn)切面質(zhì)量和測(cè)量準(zhǔn)確性都較高，既可以提高醫(yī)生的操作效率，也能節(jié)省患者的就診時(shí)間。

王睿麗告訴記者，產(chǎn)科超聲醫(yī)生的工作量非常繁重，每一名孕婦的檢查時(shí)間通常在半小時(shí)左右，“一個(gè)醫(yī)生在加班的情況下，上午最多能做8名中孕期孕婦的檢查，現(xiàn)在很多孕婦要提前一個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間預(yù)約產(chǎn)前篩查”。如果使用AI婦產(chǎn)超聲，這些時(shí)間會(huì)大大縮短。

另外，AI在超聲領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景還包括質(zhì)量控制和醫(yī)生教學(xué)。王睿麗表示，按照國(guó)家超聲醫(yī)學(xué)質(zhì)控中心對(duì)于產(chǎn)科超聲的最新要求，每名孕婦的超聲檢查需要至少保存22個(gè)切面、24幅圖片，但臨床獲取的圖片基本是這一數(shù)量的兩倍甚至更多，因此質(zhì)控小組平均需要在每個(gè)病例上花費(fèi)十幾分鐘的時(shí)間挑選圖片，但AI可以將這一時(shí)間縮短到一分鐘以內(nèi)，甚至幾秒鐘就可以完成。

而且，AI還可以對(duì)產(chǎn)科超聲圖片進(jìn)行打分評(píng)價(jià)和動(dòng)作指導(dǎo)，在產(chǎn)前診斷中心培訓(xùn)基層醫(yī)生時(shí)，這一功能可以輔助完成教學(xué)和評(píng)估任務(wù)，提高培訓(xùn)效率，從而更高效地培養(yǎng)出合格的基層醫(yī)生，提升產(chǎn)前超聲篩查的整體水平。

AI超聲仍面臨普適性和倫理問(wèn)題的挑戰(zhàn)

盡管“了解后發(fā)現(xiàn)AI很好用”，但王睿麗坦言，讓臨床醫(yī)生接受這個(gè)新鮮事物并不是件容易的事，其中最大的障礙源于產(chǎn)科超聲醫(yī)生的認(rèn)知和操作習(xí)慣。

一般來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)一名合格的超聲醫(yī)生，往往需要3到5年，而在產(chǎn)前胎兒篩查領(lǐng)域，則可能需要5到8年。臨床經(jīng)驗(yàn)充足的老醫(yī)生們知道超聲技術(shù)存在局限性，超聲波在某些情況下可能無(wú)法穿透胎兒的部分組織，或者胎兒的位置和姿勢(shì)可能影響超聲波的傳播，因此對(duì)AI技術(shù)的信任不足，更傾向于根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。

“有點(diǎn)類似于家長(zhǎng)讓孩子做家務(wù)活兒，你教他做一部分，然后你再去做他沒(méi)有完成的那部分，看似更省勁兒。但實(shí)際上還不如自己一口氣干完。”王睿麗說(shuō)。

另外，不同的超聲醫(yī)生在打切面時(shí)有不同的工作習(xí)慣，比如有的醫(yī)生習(xí)慣先查基本測(cè)量切面，按照頭部、腹部、心臟、脊柱、肢體的順序獲取標(biāo)準(zhǔn)切面，但AI對(duì)圖像的識(shí)別速度特別快，在探頭滑過(guò)肚皮的瞬間，會(huì)留存一系列標(biāo)準(zhǔn)切面，而這些切面的順序是隨機(jī)的，因?yàn)楹歪t(yī)生的檢測(cè)習(xí)慣不同，這可能會(huì)在一定程度上會(huì)降低篩查或診斷效率。

王睿麗認(rèn)為，這兩種現(xiàn)象的背后，是AI超聲廣泛應(yīng)用于臨床的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。目前，AI產(chǎn)科超聲獲取標(biāo)準(zhǔn)切片的準(zhǔn)確性和完整性已經(jīng)在有關(guān)研究中得到驗(yàn)證，但由于產(chǎn)科超聲的復(fù)雜性和高難度，AI產(chǎn)科超聲在大規(guī)模樣本中的普適性價(jià)值還需要進(jìn)一步的研究驗(yàn)證，相關(guān)的倫理問(wèn)題也值得關(guān)注。

在工作流方面，AI產(chǎn)科超聲的廠家需要與臨床醫(yī)生持續(xù)溝通，“只有把產(chǎn)品的工作流做順暢了，AI超聲才可能被臨床醫(yī)生接受，如果醫(yī)生的接受度提高了，應(yīng)該很快就能成功”。據(jù)王睿麗觀察，目前AI應(yīng)用是國(guó)內(nèi)外超聲設(shè)備廠家共同的研究方向，國(guó)產(chǎn)廠商的最大優(yōu)勢(shì)在于與臨床醫(yī)生的溝通速度，“他們的反饋特別快，所以我覺(jué)得這個(gè)磨合的時(shí)間可能不會(huì)太久”。

目前主要是產(chǎn)前篩查，還無(wú)法做到輔助診斷

目前，AI在產(chǎn)科超聲的主要應(yīng)用場(chǎng)景是產(chǎn)前篩查，還無(wú)法做到輔助診斷。

王睿麗告訴記者，從檢查指標(biāo)看，產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷的超聲檢查并無(wú)明顯區(qū)別，但面向的人群和標(biāo)準(zhǔn)不同，產(chǎn)前篩查一般面向所有孕婦，有篩查標(biāo)準(zhǔn)切面要求；但診斷則面向有遺傳性疾病、生育不良家族史的孕婦，或胎兒在篩查中出現(xiàn)可疑問(wèn)題的孕婦，由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的切面要求，產(chǎn)前診斷的準(zhǔn)確性更多地依賴于醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。

據(jù)王睿麗了解，在產(chǎn)前診斷方面，部分AI超聲已經(jīng)能夠識(shí)別胎兒某部位的正常與否，甚至能提供幾種可能性較高的畸形類別供醫(yī)生參考，這樣的功能可以縮小診斷的范圍，但這距離輔助診斷還有很長(zhǎng)一段的距離。

例如，有一類頭顱切面顯示了胎兒存在腦積水，但腦積水對(duì)應(yīng)的先天畸形種類很多，要判斷胎兒屬于梗阻性腦積水，還是Dandy-Walker綜合征、脊柱裂等，臨床醫(yī)生需要觀察超聲的其他切面，搜尋能夠支撐某種畸形的其他表征。在這一過(guò)程中，醫(yī)生需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)截取一些非常規(guī)的切面，這些切面缺乏大量可學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)樣本，是現(xiàn)階段AI還無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)前診斷功能的原因之一。

但王睿麗認(rèn)為，輔助診斷一定是AI應(yīng)用在超聲領(lǐng)域的未來(lái)趨勢(shì)。實(shí)際上，目前的AI超聲已經(jīng)建立起畸形種類的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以幫助醫(yī)生“解放”大腦。例如，有些畸形是多器官、多部位的綜合征，很多醫(yī)生不可能只靠大腦記住，但AI可以通過(guò)讀取超聲圖片、識(shí)別異常部位，輸出綜合征對(duì)應(yīng)的常見(jiàn)畸形，并指引醫(yī)生觀察其他重點(diǎn)部位的切面，從而做出最終診斷。

“人工智能的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，你只能接受它。而且只有越早接受、接受越快，才能夠適應(yīng)這個(gè)時(shí)代。”王睿麗認(rèn)為，AI可以作為超聲醫(yī)生的輔助工具，使臨床工作更高效、準(zhǔn)確。但對(duì)于患者情感需求、心理關(guān)懷等工作，AI難以勝任，而這也是一個(gè)提醒——臨床醫(yī)生除了關(guān)注患者的身體，還應(yīng)關(guān)注心理、情感、精神方面的需求。