不必苦等“专家号”！武汉自主创新的“内镜精灵”获批上市

　　2022年5月，胡珊博士将父母从湖南老家接来武汉玩，顺便去武汉市中心医院做了胃肠镜检查，“正好医院有人工智能检查，让爸妈也做下胃肠体检，好放心”。

　　胡珊说的人工智能检查是消化道早癌智能筛查技术，业内称其为“内镜精灵”。在智能识别诊断下，胡珊的父亲体内检测出一个3毫米的小腺瘤，有发生癌变的可能，医生及时进行了切除。

　　看到自己的家人以及越来越多的人因更精准的筛查而尽早得到治疗，胡珊感到无比欣慰。他介绍，截至2023年5月，“内镜精灵”已在全国680余家医疗机构临床应用，协助医师发现15720例消化道早癌及癌前病变。

　　面向世界科技前沿和人民生命健康

　　攻关消化道早癌筛查盲点

　　楚精灵公司。

　　“内镜精灵”是基于深度学习技术的人工智能消化内镜质量控制和辅助诊断系统，也被称为内镜医生的“第三只眼”。今年5月12日，“内镜精灵”正式获批国家药品监督管理局创新医疗器械三类注册证，这是国内首个消化内镜实时质控与辅助诊断软件三类证，该产品也是湖北省第一个人工智能辅助诊断的产品。

　　胡珊是“内镜精灵”核心研发团队的技术带头人，也是武汉楚精灵医疗科技有限公司（下称“楚精灵”）的总经理。5月24日，长江日报记者在位于洪山区珞喻路的公司里见到他，戴着眼镜的胡珊文质彬彬。他介绍，公司里“80后”“90后”成员占九成，主要毕业于武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学等国内知名高校。

　　6年前，武汉大学人民医院消化内科主任于红刚教授找到他，跟他聊起AI医疗，那时候胡珊正在武汉大学参与国家重大科技攻关项目。

　　当时，从事临床工作20余年的于红刚教授被一个揪心的事实困扰。消化道肿瘤是全球高发恶性肿瘤，在中国，该肿瘤发病率占癌症总发病率的43.5%。内镜检查是发现早期消化道肿瘤最有效的方法，但仍存在内镜检查覆盖不全、病灶隐蔽识别困难等“看不全”“看不准”的问题，不少患者的早癌病灶容易从仪器的眼皮底下“溜过”。

　　若能在癌前病变和早期癌筛查出病灶，并及时进行干预，将大大提高患者生存几率。

　　勇闯AI医疗新蓝海

　　省市科创资金“雪中送炭”

　　“测绘和遥感一直是武汉大学传统优势学科，通过AI去识别胃、肠的各部位，减少检查盲区，应该也像地图扫查一样。”胡珊觉得能够把相关技术运用到医学“非常有意思”。

　　2017年，他们组建一支30余人的研究团队，成员涵盖医学和人工智能等学科背景。

　　于红刚教授提出首先要解决漏诊问题，要把消化道的“地形图”画出来，标识出必查的“坐标点”。胡珊带计算机团队白天开发产品，晚上到医院进行测验，团队成员经常一起通宵开展研发。

　　近一年后，第一台模型完成，屏幕上显示出消化道“地形图”，有26个点位，医生在操作时检测到的地方就会点亮，没检测到的地方呈灰色。这项首创成果的论文发表在行业顶刊《Endoscopy》上。

　　2018年11月，有投资人关注到这项成果，团队开始筹备成立楚精灵公司，开始商业化运作。筹备过程中在经费紧张时，他们得到了湖北省科技厅拨付的200万元重大专项资金支持，以及武汉市科技成果转化平台、相关科技基金的支持。

　　“当时真是雪中送炭”，胡珊感慨，在研发过程中，他们一直受益于武汉出台的各类政策。2022年，楚精灵还获得武汉市重点研发计划项目人工智能创新专项项目支持，加速了公司基于国产AI芯片医用新设备落地。后来还成功获得武汉市科技局人工智能创新应用场景项目的200万元资金支持。

　　在武汉，仅东湖高新区就集聚120余家人工智能企业，人工智能核心产业规模占全市82%。武汉获批建设国家新一代人工智能创新发展试验区后，《试验区建设工作要点》等一系列政策文件先后发布，为全市人工智能创新发展提供咨询评估和智力支持。

　　“内镜精灵”应用到基层医院

　　偏远地区患者不必苦等“专家号”

　　“内镜精灵”投入使用。长江日报记者 李慧紫 摄

　　原以为只有市县级医院才能做的手术，饶先生没想到在家门口的乡镇医院就能做。52岁的饶先生肠胃不舒服好几年了，去年10月，他到乡镇医院进行了一次结肠镜检查。术中，在“内镜精灵”辅助诊断下，医生实施了内镜下电凝电切手术，不到半个小时，腺瘤性肠息肉圆满切除。

　　这家位于长沙宁乡市的乡镇医院是“内镜精灵”覆盖到的最基层的医院之一，当地患者不用辗转省城大医院，也不必苦等“专家号”，就可获得最客观和权威的内镜检查报告。

　　“在许多偏远地区，消化道的早癌筛查还比较落后。‘内镜精灵’的普及，助力基层医疗机构提高消化道早癌筛查水平。这样，也为分级诊疗助推了一把力。”于红刚教授认为。

　　随着“内镜精灵”不断完善和优化，越来越多的医疗机构开始借助它提升内镜诊疗水平。如今，“内镜精灵”已覆盖包括新疆、西藏在内的全国600余家医疗机构。

　　与此同时，这个具有“湖北省自主创新”特质的发明，也先后在美国长岛、意大利米兰、德国杜塞尔多夫、埃及开罗等城市进行展示或手术直播。

　　在AI辅助医疗的研发道路上，胡珊博士团队仍旧享受着突破一个个技术关卡、坚持自主创新的乐趣和成就感。一款胃癌的辅助诊断产品正在做临床试验，预计明年6月可以拿到证。除了辅助诊断，他们还计划探索AI在辅助治疗中的作用，让整个手术过程可以通过AI进行引导。

　　他们如何攻克“看不全”“看不准”难题

　　胡珊博士带队突破一个个技术关卡，研发出“内镜精灵”。这是胡珊博士参加全国早期胃癌诊断大赛。

　　“内镜精灵”是基于深度学习技术的人工智能消化内镜质量控制和辅助诊断系统，也被称为内镜医生的“第三只眼”。5月24日上午，记者在武汉大学人民医院看到“内镜精灵”正在投入使用，一台约一米高的白色台车上有一台主机，这个就是“内镜精灵”的大脑。屏幕左侧，有一个类似“仪表盘”的测速器，它能实时监测肠镜退镜速度，指针转到红色区域代表速度过快，仪器会报警提示。

　　“内镜精灵”核心研发团队的技术带头人胡珊介绍，这个类似“仪表盘”的测速器，也是一个重要技术突破。

　　内镜检查是发现早期消化道肿瘤最有效的方法，但仍存在内镜检查覆盖不全、病灶隐蔽识别困难等“看不全”“看不准”的问题，不少患者的早癌病灶容易从仪器的眼皮底下“溜过”。2018年，早期消化道肿瘤漏检的问题基本解决后，武汉大学人民医院消化内科主任于红刚教授又提出“如何规范化”的考题：需要找一个方法来进行量化，不管谁来检查都要按照标准操作，就能进一步解决“看不全”的问题。

　　团队又开启打怪升级模式，每周“头脑风暴”，提出通过医疗镜头数结肠带、用刻度量等方案，但可操作性都不强。

　　三个月后的一天，正在开会时，胡珊看见墙上的白板上有几张纸，风一吹，跟翻书一样动起来。他突然想到，可以通过监测和算法把这个过程评估出来，“镜头推快了，就相当于翻书快了，画面就会模糊；画面越相似，代表推镜速度越快”。

　　当晚他们便开始研究，一晚上时间，就做好了测速的模型，后面通过大量数据和临床试验调整、设置参数，到定型花了两个多月。

　　这个模拟汽车测速的仪表盘，于红刚教授非常满意，检测速度变得可视化，能保证规范化操作，这一成果在国际顶级期刊《Lancet Gastroenterol Hepatol》发表后，引起国际同行高度关注。

　　“看不全”的问题解决了，还要解决“看不准”的问题。

　　AI强大的数据分析能力能胜任这一点。胡珊解释：“要训练AI系统通过影像迅速分析出不同颜色的皮层有什么隐患，而后将分析信息输入到专家系统中，给出治疗方案。”

　　3年里，胡珊和团队重复实验，不断搜集数据、临床试验、观测……让机器能学习到的样本足够多。

　　在提炼了上千次临床实试结果后，胡珊博士团队推出了“内镜精灵”的诊断功能。“它相当于一个高级专家，以前只有医生看，现在是系统里面加了AI，集成了很多专家的知识，可以帮你发现、提示病灶。”

　　但同时他们也遇到技术难题，胃肠镜检查的视频由每秒25到30帧的图片构成，医生检查的时候，系统马上要给出一个结论，这对“内镜精灵”的性能要求非常高，既要保证精度，又要保证速度。

　　为把模型不断优化下去，团队每两周更新一次，把每一块处理的时间都压缩到极致。经过400多次迭代，“内镜精灵”由最初每秒处理4帧图片升级到处理30帧图片，检测的灵敏度提高了，看得也更准了。这样，医生们在自己判断之余，能获得可靠的参考。

　　（长江日报记者李慧紫 通讯员池霞）

　　【编辑：王戎飞】