科技抗疫,共克时艰联影“四位一体”智能筛查分级防控解决方案

2020年初,新型冠状病毒肺炎(以下简称新冠肺炎)疫情集中暴发。中国面临了一场百年不遇的“大考”。

1月20日,当全国主要省市尚未启动疫情一级响应机制之时,联影已经进入战备状态:即刻成立覆盖研发、生产、售后、临床培训及武汉各分子公司“全国健康安全应急指挥总部”;首批联影勇士集结,连夜驰援武汉,紧急输送首批CT和具备远程曝光能力的DR设备。此后,随着疫情的持续,联影不断加大投入:生产团队春节期间连战300 h,全力保障设备供应;数百位联影勇士主动逆行,所有工程师24 h待命……此外,联影携手股东捐赠医学影像设备、服务及防护物资共计价值1.1亿元,总计向全国各地紧急发出近400台抗疫急需的CT和DR设备。

整个疫情期间,全国紧急驰援湖北的CT设备中,三分之一来自联影。武汉超过一半方舱医院使用联影方舱CT。在全国其他地区的一线医院,数百台联影CT、DR设备也正在作为诊断新冠肺炎的主力军,与前线医护人员齐心抗疫。此外,联影车载智能CT“驶进”纽约“核心疫区”,在布鲁克林区最大医院—Maimonides Medical Center投入使用。联影设备还投入了泰国、乌克兰等海外抗疫一线。

现今,中国各地已经逐步复工复产。但疫情期间所暴露的医护人员不足、医疗物资短缺、基层医疗机构医疗水平相对薄弱等一系列问题,也必须引起我们更深刻地反思与探索。

作为本土企业,联影在疫情暴发第一时间就与前线医疗机构、政府部门密切沟通,了解需求。同时基于自身强大的自主研发能力,火速开展应急研发、集中攻关,为疫情防控提供了一系列创新产品与解决方案。基于疫情期间的探索实践,针对国家提出的“联防联控、群防群控”要求,将防控力量进一步下沉到社区,联影推出基于5G的新冠肺炎智能筛查分级防控解决方案。

该方案整合“设备+AI+5G+医生集团”四大核心力量,实现了快速影像检查、AI辅助筛查、5G赋能基层分诊、疑难杂病远程专家诊断的四位一体,有效助力了疫区社区医院与方舱医院的大批量、网格化新冠肺炎筛查与分诊,未来也将推动公卫体系智能化升级。

以下我们对“四位一体”的新冠肺炎智能筛查分级防控解决方案做一个详细介绍。

1 抗疫专用【天眼AI】CT,智能自动扫描导航,避免交叉感染

新冠肺炎疫情暴发以来,全国范围内疑似及确诊人数快速上升,医疗资源压力急剧增大。根据国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第五版)》,CT影像学结果被纳入新冠肺炎疑似病例的临床诊断标准。

响应疫情特殊需求,联影应急提供了搭载天眼AI人工智能平台的联影【天眼AI】CT,通过天眼AI采集系统,可在免脱口罩的情况下对患者进行体位识别,进而完成智能定位;同时根据患者扫描体位自动调整床高、进床深度等,使医技人员无需走到设备间即可完成摆位操作,在节省一半以上操作时间的同时,避免交叉感染。

这一设备被投入火神山医院、中南医院、同济医院等多家疫情前线医院。2020年4月,上海市20多家发热门诊在升级过程中引入了联影专用智能CT,以完善相配套硬软件,保障医院真正实现患者“挂号、检验、检查、取药、治疗、留观”六大关键环节“不出门”,确保“尽早筛查出可疑病人,保护所有人安全”。

2 uAI 新冠肺炎智能辅助分析系统,助力智能筛查、分流患者、精准诊断

疫情暴发前期,武汉医院扫查患者呈井喷式增长,放射科医生工作量激增,每天连续工作10 h以上、日最高扫描人数达近300人。而确诊病人1次检查需400幅CT图像,这意味着放射科医生一天至少需读4万张CT图像。

为响应疫情防控,联影推出uAI 新冠肺炎智能辅助分析系统。它是业界首款综合肺炎整体与局部影像特征、对肺炎影像精确分诊的AI全流程解决方案,可助力医生有效甄别疑似、分流患者、进行治疗辅助决策。基于uAI独创分割引擎,可秒级完成肺、肺叶、肺段以及病灶的分割,自动标记病灶,病灶勾画重合率接近90%,助力快速筛查疑似病例;此外,可计算每一肺段病灶区的感染比例,全肺感染百分比量化误差小于1%,为临床诊疗方案的制定提供详尽指标。同时,该系统可全自动匹配治疗前后影像检查的肺炎病灶,实现前后影像同步阅片,将阅片时间缩短至1 min以内,阅片效率提升近十倍。

uAI 新冠肺炎智能辅助分析系统还可依托联影云进行“医疗专网”云端部署,将软件参数的调试、影像数据的储存、计算、分析功能全都转移至云端。一方面可避免部署工程师前往一线的人身安全风险,另一方面能将 AI 融入医生工作流,保证数据的安全可控性。对于新建立、未完善信息系统的医院来说,云端部署搭载云端系统支持远程诊断,极大加速了部署过程,助力基层疫情防控,也减少部署人员频繁出入医院的感染风险。

这个人工智能应用不仅在武汉火神山、雷神山等全国100多家医院得到了应用,还进驻到了马来西亚,即将对英国开放。

3 依托5G实现互联互通,技术支持医院快速开展远程影像诊断业务

临时搭建的方舱医院一般建设在展览中心等临时性场所或偏远地区,往往面临着诊断医生不足甚至缺乏的困境,需要与上级医院联通,接受上级医院的远程会诊、远程诊断等业务支持。但方舱医院没有卫生专网覆盖,而4G信号又对影像传输及诊断业务支撑有限,容易卡顿。

针对方舱医院与定点医院的远程诊断需求,联影提供了业界首个基于5G与AI的影像云平台整体解决方案。这一云平台运用5G技术,发挥了5G在大容量传输下所拥有的大带宽、低延时等优势,保障了影像远程业务的顺利开展。同时紧急在云端部署了uAI 新冠肺炎智能辅助分析系统,支持AI应用在云端随时随地调阅,辅助上级医院进行新冠肺炎快速智能诊断。

截至目前,联影影像云平台在武汉市级平台连接了86家社区医院,在大别山区域医疗中心连接了13家医院,并在雷神山医院、多家定点医院及方舱医院上线使用,区域内远程影像检查/诊断总量超2万例。

4 医生集团资源,远程提供线上优质医疗服务

联影集团旗下的第三方独立医学影像中心—影和医学影像诊断中心,致力于为大众提供“以客户为导向、以专病为特色”的医学影像精准诊断、互联网远程诊断和健康管理服务。

这一服务在疫情期间发挥了重要作用。在疫情暴发之后的一个月里,影和各中心组织百位影像专家提供CT远程义诊、在线二次影像解读、以及咨询服务,并为抗疫勇士免费提供线下检查。此外,影和还吹响了“赴武汉抗击疫情”集结号,仅用2 h便迅速集结到一批优秀的影像技师人员,奔赴武汉市明州医院医学影像科进行对口支援,大大缓解了当地医疗资源的压力。

综上,目前联影这一整套新冠肺炎智能筛查分级防控方案已成功在武汉雷神山医院、武汉市第七人民医院、武汉大学中南医院、武汉市东湖高新区成功上线落地。其中为武汉市东湖高新区建设的智能筛查分级防控体系已覆盖武汉市第三医院光谷院区及9家社区卫生服务中心,首次实现将CT配置到社区,由社区承担起患者扫查工作,上级医院武汉三院光谷院区负责诊断并回传报告,使新冠肺炎初筛真正下沉到社区基层,解决了社区没有诊断医生的问题。目前已累计完成超万例远程诊断病例。

此外,随着新冠肺炎疫情逐渐步入2.0时代,该方案还可作为常态化设置,做到“平战结合”。该方案提供深度集成AI技术的智能设备与智能应用,实现从扫描到诊断、预警全流程智能化,助力影像筛查下沉基层,可有效加强重大流行病的早筛早检;以云计算+5G,可打通不同体系下医疗机构间的数据与业务环节,实现数据收集、上传、共享、分析,并构建智能预警模型,辅助区域分级协同,支持公卫询证决策,助力智慧型公卫体系建设。