乳房引發(fā)了無數(shù)的戰(zhàn)爭與贊美，但也最易招來腫瘤的青睞，比如乳腺癌。

　　中國國家癌癥中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在所有女性可能罹患的惡性腫瘤中，乳腺癌高居榜首，占比達到16．51％。全球范圍內(nèi)，乳腺癌在發(fā)達國家和發(fā)展中國家女性的惡性腫瘤發(fā)病率均排名第1。

　　為了早期發(fā)現(xiàn)乳腺癌，臨床多采取乳腺X線鉬靶檢查的方式。這一方式成熟、簡便、廉價，可靠性也較好。多個醫(yī)學指南認為：高標準的乳腺X線篩查和復查可檢出大多數(shù)臨床前期階段的乳腺癌，有效降低乳腺癌死亡率，并減少不必要的傷殘或者避免創(chuàng)傷性的治療。

　　但在中國，誰來閱片成為了頭號難題。乳腺X線鉬靶閱片難度高，培養(yǎng)周期漫長，導致專業(yè)從事乳腺X線鉬靶閱片的醫(yī)生極度稀缺，全國不過寥寥數(shù)百人；與此同時，由于不同級別醫(yī)生之間閱片水平差異巨大，閱片一致性也難以保證。

　　為解決這些難題，近期，國內(nèi)一家AI企業(yè)依圖醫(yī)療提供了另一種解決思路——AI閱片。

　　據(jù)悉，乳腺X線智能診斷系統(tǒng)是依圖醫(yī)療耗時數(shù)年研發(fā)推出。該AI系統(tǒng)依托強大的算法創(chuàng)新，以及多家三甲醫(yī)院萬量級的真實乳腺影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了乳腺X線鉬靶影像的秒級閱片，擁有腺體分型、病灶檢出、征象描述、智能BI－RADS分型等多項功能，并能自動生成結(jié)構(gòu)化報告，供影像醫(yī)師使用。

　　在多家三甲醫(yī)院的臨床實踐中，該系統(tǒng)展現(xiàn)出了強大的病灶檢出及學習能力。它不僅能夠檢出乳腺腫塊、鈣化、結(jié)構(gòu)扭曲和不對稱，同時還能在全病灶類型檢出的基礎上，實現(xiàn)病灶的癌變風險分級，輔助醫(yī)生識別高危病變。

　　乳腺美麗 診斷不易

　　乳腺很美，但想清晰看到內(nèi)部的病灶，并不容易。

　　不同于可以逐層掃描生成數(shù)百張影像圖片，還原出肺部三維結(jié)構(gòu)的肺部CT，乳房組織渾圓天成的生理構(gòu)造以及X線垂直照射的原理，使得雙側(cè)乳腺鉬靶常規(guī)的檢查體位僅有MLO位及CC位2個體位4張單片。因此只能利用壓迫板將女性的乳房盡可能壓薄，讓乳腺內(nèi)部組織充分析離，才能拍出盡可能清晰的鉬靶影像，進而找出病灶位置。

　　然而，這種影像學方法必須要克服腺體遮蔽和結(jié)構(gòu)噪聲。就好比獵人穿梭在光斑點點的森林地面，僅僅通過地上的光斑及陰影變化就要判斷出樹頂上的獵物所在位置。因此，2D影像結(jié)果到3D乳腺組織的還原，對閱片醫(yī)師的專業(yè)能力提出了極高的要求。

　　相較于影像表現(xiàn)更為明顯的鈣化與腫塊，占病灶總數(shù)30％左右的結(jié)構(gòu)扭曲和不對稱很難被查出，尤其是當醫(yī)生經(jīng)驗不足或者疲勞時，很容易出現(xiàn)漏診。

　　中華醫(yī)學會放射學分會乳腺影像學組組長、復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科主任彭衛(wèi)軍教授有著30余年乳腺X線鉬靶閱片經(jīng)驗，他表示，想要達到“資深”水準，閱片醫(yī)生必須同時具備扎實的解剖學功底與影像診斷學功底，豐富的空間想象能力、足夠的臨床經(jīng)驗、數(shù)位優(yōu)秀的導師，以及5－10年的成長周期。

　　對人才的高要求，讓資深乳腺X線鉬靶閱片專家極度稀缺?？v覽中國醫(yī)師協(xié)會影像學組乳腺學組，堪稱資深的專業(yè)乳腺X線鉬靶閱片醫(yī)生也僅有100余人，而其中的“專家級”人士，僅有50余位。稀缺性，讓這些專家不得不滿足中國數(shù)億名乳腺X線鉬靶拍攝潛在需求女性的閱片工作。

　　“乳腺病灶征象不如肺結(jié)節(jié)那樣典型，在很多病灶的診斷上有較大的人為差別。比如結(jié)構(gòu)扭曲，有的專家認為是結(jié)構(gòu)扭曲，而有些醫(yī)生則認為不是。加上亞洲女性多是致密性乳腺，更增加了閱片不一致的概率。”彭衛(wèi)軍教授透露，“同樣一份乳腺X線鉬靶影像結(jié)果，一位有經(jīng)驗的資深醫(yī)生和低年資醫(yī)生對于其標注結(jié)果差異可達30％，甚至更高。因此，該領域人工智能應用的潛力巨大。”

　　診斷不易 AI已來

　　研發(fā)鉬靶AI的難度，絕非普通公司所能承受。

　　“從研發(fā)一開始，我們所遵循的就是ACR的最新指南，同時參考了NCCN指南、ACS指南及最新的中國乳腺癌診治專家共識。無論研發(fā)還是工程技術人員，都得從頭開始學習乳腺影像及乳腺癌相關知識，并與臨床醫(yī)生長期共事，深入理解工作流程及AI的應用場景，理解醫(yī)生的痛點?！币缊D醫(yī)療醫(yī)學產(chǎn)品總監(jiān)林強表示。

　　經(jīng)過專業(yè)標注的臨床數(shù)據(jù)，不僅是搭建AI模型的關鍵，還是這款乳腺AI的基石。

　　“這款AI匯聚了全國多家頂級三甲醫(yī)院的萬量級乳腺癌影像檢查數(shù)據(jù)，體位齊全、設備先進、拍攝專業(yè)、影像清晰，堪稱國內(nèi)目前頂級的乳腺腫瘤數(shù)據(jù)庫?！绷謴婎H為自信的表示，“在標注中，從硬件到軟件都經(jīng)過了精心的設計?！?/p>

　　為了讓病灶征象描述更加全面，研發(fā)團隊“住”在臨床一線，請教專家、翻閱指南，為每一個征象描述撰寫詳細的標注規(guī)則。

　　為了讓醫(yī)生們看得更清楚，研發(fā)團隊準備了專業(yè)的5M專業(yè)閱片屏，讓看片更清晰，視覺壓力更小。

　　為了減輕標注醫(yī)師壓力，不單純追求標注進度，研發(fā)團隊招募了幾十名經(jīng)過嚴格考核的專業(yè)醫(yī)師組成標注團隊，分散標注壓力，避免搶進度現(xiàn)象的出現(xiàn)。

　　為了確保標注質(zhì)量，每一張鉬靶影像都經(jīng)過至少5位醫(yī)生的標注。只有結(jié)果高度一致的標注結(jié)果才被認可，存在爭議的標注，會由更高年資的醫(yī)生進行判斷，并提交團隊審核表決，最終由權(quán)威專家坐鎮(zhèn)給出標注結(jié)果。

　　為了更加高效的監(jiān)管標注流程，研發(fā)團隊甚至在搭建AI模型之前，專門研發(fā)出了一套專門的標注管理系統(tǒng)。

　　高昂的數(shù)據(jù)整理、關聯(lián)成本，繁瑣的標注流程，眾多的爭議標注點，一度令研發(fā)團隊崩潰，而最終的模型結(jié)果也并未辜負這份付出與期待，在落地醫(yī)院的過程中，這套系統(tǒng)不斷受到專家的高度評價。

　　“歐美的醫(yī)生一天看10個患者的鉬靶片子就很了不起了，但在中國，這一數(shù)字至少是50個，需要審片簽字的副教授，一天看上100人，甚至150人的鉬靶片都是家常便飯。時間緊，任務重，還不能遺漏任何病灶，醫(yī)生的體力和精神長期處于高壓之下?！保硇l(wèi)軍教授透露，“人工智能系統(tǒng)能大大提升病灶檢出的速度與精度，減少誤檢漏檢現(xiàn)象，在提升閱片一致性的同時，將醫(yī)生從繁重的機械性勞動中解放出來，從事真正具備創(chuàng)新意義的工作?！?/p>

　　摒棄公開數(shù)據(jù)集 這套乳腺AI“最中國”

　　隨著國際學術交流的增加及越來越多頂級人工智能專家學者歸國，利用海外公開數(shù)據(jù)集進行醫(yī)療AI研發(fā)在業(yè)內(nèi)并不鮮見?？陀^而言，公開數(shù)據(jù)集及泛化AI模型的出現(xiàn)，極大推動了中國醫(yī)療人工智能的發(fā)展。但在乳腺X線鉬靶AI的研發(fā)中，基于海外公開數(shù)據(jù)集進行研發(fā)的AI模型卻遭遇了滑鐵盧。

　　林強透露，與歐美多為脂肪型的乳腺不同，中國女性的乳腺多為致密性，腺體遮蔽和結(jié)構(gòu)噪聲更為明顯，正常的乳腺組織和病灶區(qū)分度更小，這對AI系統(tǒng)的性能提出了更高要求。

　　“以公開數(shù)據(jù)集為基礎研發(fā)的乳腺鉬靶AI，其敏感性在實驗室中雖然可以跑到95％甚至超過99％，但一旦落地臨床敏感性就會出現(xiàn)嚴重下滑，需要長時間的調(diào)教與數(shù)據(jù)喂養(yǎng)，這無形中增加了臨床醫(yī)師的負擔。”林強說，“此外，公開數(shù)據(jù)集也存在圖像質(zhì)量低、標注質(zhì)量差、標注標準不統(tǒng)一等問題?！?/p>

　　林強以乳腺鉬靶中單張MLO位圖片為例，正常情況下，一張鉬靶影像的分辨率高達4000x4000，總像素超過1600萬，體積較大。而公開數(shù)據(jù)集為了方便發(fā)表，多將其壓縮成普通的jpg格式，損失了大部分的像素，對于病灶的表現(xiàn)能力大大下降，微小病灶甚至有可能直接消失，訓練出的AI模型水平可想而知。

　　因此，基于中國女性真實乳腺影像數(shù)據(jù)研發(fā)的AI優(yōu)勢顯露無疑。

　　“我們專門為這套AI系統(tǒng)優(yōu)化了圖像讀取的算法，實現(xiàn)了1600萬像素影像的直接讀取和秒級處理，不會出現(xiàn)任何的卡頓或崩潰，確保無論多么微小的病灶都能夠明察秋毫，不損失任何細節(jié)，將病灶的形態(tài)精準還原，從這一點上來說，AI遠超人類?！绷謴娬f。

　　助力基層 讓“AI醫(yī)生”上山下鄉(xiāng)

　　目前，中國的絕大部分乳腺X線鉬靶檢查都集中在大中城市，而在廣大基層醫(yī)療機構(gòu)，近8億城鄉(xiāng)居民獲得的醫(yī)療服務遠遜城市，乳腺X線檢查也不例外。

　　“未來，當乳腺AI更加成熟，乳腺癌的普適性早篩成本將會大大降低。乳腺癌的早期篩查方式也會發(fā)生改變，從高危人群逐步擴展到所有適齡女性，從而極大提高早期發(fā)現(xiàn)乳腺癌的可能，降低社會總體醫(yī)療開支。”，林強表示，“同時，通過將專家級的診療能力工具化，通過AI賦能基層醫(yī)療，有助于緩解當前基層醫(yī)療機構(gòu)閱片醫(yī)生短缺的困境，提升基層醫(yī)療機構(gòu)乳腺疾病早篩水平。