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瀚维智能医疗:以智能机器人守护女性健康

发布时间: 2021-03-26 14:17     来源: 机器人产业杂志

  

  随着女性对自身健康的逐渐重视,女性健康服务市场也越来越繁荣和精准化。这不仅是企业对于商机的把握,也是他们社会责任感的体现。

  提高乳腺癌患者生存率、降低死亡率最有效方式是群体性筛查。一些科技公司正在探索通过机器人、人工智能、大数据等技术,寻求破解乳腺癌筛查困境的方法。这其中就包括深圳瀚维智能医疗科技有限公司(以下简称“瀚维智能医疗”)。

  乳腺癌筛查需要智能化手段

  近日,世界卫生组织国际癌症研究机构IARC发布了最新的全球癌症数据。数据显示,2020 年,全球癌症新发病例数量共计1929万。其中,乳腺癌新发病例达226万,约占全部新发癌症病例的11.7%。值得注意的是,2020年全球肺癌新发病例数量为220万。肺癌属于男女均可患的疾病,而超过99%的乳腺癌患者均为女性。这也就是说,女性作为乳腺癌的易感人群,在人口数量只占全球总人口的一半左右的情况下,其新发病例数量竟然首次超过肺癌,成为全球第一大癌症。

  在中国,乳腺癌的发病率在过去十几年间也呈现出明显的快速上升趋势。另外,在中国,近一半的女性乳腺组织属于致密乳腺组织(即乳腺脂肪少、腺体多),而致密乳腺组织的女性患上乳腺癌的风险更高,并且患上后也难以察觉。很多中国女性受到乳腺癌的困扰。“创始人团队的身边都有乳腺癌患者,”瀚维智能医疗董事长兼总经理孙熙介绍道,这也是他们选择在乳腺健康领域创业并深耕的重要原因。

  世界卫生组织(WHO)已明确将早期乳腺癌列为可治愈性疾病,治愈率可达60%以上。早期阶段的发病过程比较缓慢,为乳腺癌的发现提供了难得的时机。筛查是其中的关键环节,可以让乳腺癌尽早被发现,从而提高治愈率和生存率,还能使部分患者免于遭受乳房切除的治疗方式。

  欧美国家通过规模化、标准化的乳腺癌筛查,已经将筛率覆盖率提升至80%以上,早诊早治使美国在12年~18年间乳腺癌死亡率下降49%。中国在持续进步,但防范和早期筛查的意识普遍不强。2018年,中国只有约300万人进行了乳腺癌筛查,不到适龄妇女的1%,筛查量非常有限。

  孙熙将我国乳腺癌筛查能力不足的原因归为两点:一是基层、社区缺乏乳腺超声医生与合适的设备;二是传统的筛查模式对社会资源投入要求非常高。他表示:“我们迫切需要智能化、高效率超声设备,以及一套科学有效的规范化、标准化的乳腺健康管理体系。”

  智能乳腺超声机器人AIBUS

  据孙熙介绍,瀚维智能医疗的产品体系可以用“一纵一横”进行概括,纵向深入乳腺健康领域,打造“预防-诊疗-康复”乳腺健康管理全程服务模式,横向研发以智能机器人为代表的智能硬件产品。融合了超声、机器人、人工智能等核心技术的智能乳腺超声机器人AIBUS,正是瀚维智能医疗为了突破乳腺癌筛查边界、解决群体性乳腺癌筛查问题的核心产品。

  超声是公认适合用于进行乳腺癌筛查的技术,并且成本低、副作用小。在2019年由中国抗癌协会等机构正式发布的首部《中国女性乳腺癌筛查指南》中,超声筛查被列为筛查乳腺癌的主要手段之一。AIBUS所使用的多域球面波超声技术,形成的超声数据便于人工智能进行识别和判断,由瀚维智能医疗与硅谷团队合作完成。

  为了解决医疗服务中人机交互的安全隐患,瀚维智能医疗在刚性机械臂的末端采用软体机器人,超声探头与人体接触的部位由软体部件连接,即便是机械臂失控,也在可控范围内,不会造成医疗损伤。同时,瀚维智能医疗还通过优化相关软硬件设计,从技术层面保证操作的安全性。

  当医生进行乳腺癌诊断时,通常是先检测一个乳房的情况,如果发现可疑病灶,便检测另外一个乳房,对比两边同样部位,判断是否出现病变。而AIBUS的算法支持机器人同时进行双乳检测。此外,通过差分算法, AIBUS能够主动对超声影像进行实时的降噪处理,智能地提高超声的分辨率。这些都使医生能够更加快速、容易地对乳腺做出早期病变的判断。

图1:瀚维智能医疗的智能乳腺超声机器人AIBUS

  增强群体性乳腺癌筛查能力

  与传统超声设备相比,AIBUS能够一键启动,全自动进行乳腺扫查,自动获取标准化乳腺超声影像,筛查现场无需超声医生。通过智能乳腺超声机器人采集和输出标准化乳腺超声影像数据,利用超声影像所包含的空间结构信息和扫查时间序列所包含的动态结构信息,结合人工智能技术进行阅片分类,实现全自动规范扫查与人工智能诊断一体化,满足乳腺癌筛查需求。

  对广大的女性群体进行完全差异化的智能乳房筛查难度很高。瀚维智能医疗将女性乳房进行详细的智能归类,并根据类别进行特定算法的设计,实现差异化检测。通过人工智能、大数据技术对AIBUS输出的标准化超声影像进行分析判读,能够实现初筛分类,辅助医生实现远程诊断。

  瀚维智能医疗的乳腺癌智能筛查管理系统能够自动保存经过AIBUS扫描的乳腺超声影像数据,建立个人乳腺健康档案,监测随访记录,诊疗全过程数据可追溯。这实现了乳腺健康数据的集中存储管理,促进信息共享流通,并建立了结构化数据平台。当女性在每年进行乳腺检查时,系统能够自动与之前的检测数据进行标准化对比,通过智能化算法提高检测的灵敏度和特异性。

  这样全自动化的智能机器人系统可以在一定程度上缓解医疗资源和医生资源不均的问题。智能机器人的智能化影像数据分析甚至比大部分有经验的医生分析还要准确。

  对于AIBUS的落地部署,瀚维智能医疗采用的主要渠道并非销售,而是租赁和投放,然后从中获得分成。其租赁对象为商业性质的卫生健康体检机构,例如爱康国宾。而其投放对象为省、市、区隶属于政府和基金会的妇幼保健院,包含了城市和农村。这两种方式均不需要机构购买设备,综合起来能够覆盖全国有乳腺癌筛查需求的女性,增强乳腺癌的群体性筛查能力。

  孙熙提出,根据人群分布情况,可灵活实行基层社区医院定点检查与乳腺癌筛查车流动体检相结合的模式。“智能乳腺超声机器人的落地能够促进高端医疗资源下沉和医疗水平同质化,实现大范围、无边界的乳腺癌群体筛查,最终形成生态链闭环。既降低了硬件成本,又解决了基层医生资源匮乏的难题,覆盖大量目标人群,特别是基层和边远地区的女性。”

  据悉,目前,瀚维智能医疗的AIBUS已经获得多项国家医疗器械注册证,应用于广东深圳、四川成都、福建龙岩、厦门等地的40多家三甲医院和妇幼保健院的两癌(宫颈癌和乳腺癌)筛查项目。其使用的便捷性和性能的稳定性也受到了高度的认可。谈及瀚维智能医疗对AIBUS应用的规划,孙熙介绍,预计未来2~3年投放3万台左右,今年投放500台左右。

图2:瀚维智能医疗的智能乳腺超声机器人AIBUS落地应用

  机器人智能理疗按摩

  “我们做产品不只看需求,只有当我们在这个领域方向上有全国临床专家担任产品经理时,才会立项去做,” 孙熙表示。瀚维智能医疗的背后是医疗专家团队,包含了美国通用电气的超声专家、全国乳腺癌专家,以及来自辉瑞制药、西门子、迈瑞等国际著名医疗公司的核心人员。

  在发展业务乳腺癌筛查相关业务的过程中,瀚维智能医疗利用所累积的智能机器人与人工智能技术,也战略性地进入理疗领域,研发出全球第一台智能理疗机器人。这也是当前瀚维智能医疗的另外一款核心产品。

图3:瀚维智能医疗的智能理疗机器人

  日本长崎大学医学博士石原结实在他的《36.5℃决定健康》一书中曾提到:体温每升高1℃,人体免疫力能够提高30%。这款智能理疗机器人将靶向精准热疗技术、等离子多级射频技术、可变治疗深度、3D 穿透等技术融合在一起,通过达到优于中医效果的理疗技术,安全地令身体组织快速升温,将穴位下靶向组织升温到44~46℃,从而促进细胞代谢,增强细胞活力,提升免疫力,提高全身系统的循环与排毒。

  它通过视觉感知系统,尤其是红外热成像,自动识别人体的低温区、高温区和穴位。针对低温区的穴位和具体情况的差异性自动设定不同的理疗按摩方式后,机器人将模仿人手按摩的动作进行不同时长的康复理疗。人体表面贴合、全方位形态感知、柔性机器人等技术实现了自动化的理疗按摩,解决了服务人员操作标准不统一、操作效果受人为因素影响较大的问题。同时,它能够自动记录全过程参数,建立完善的电子健康档案,可追溯性强。

  这款智能理疗机器人虽然男性也可以使用,但在实际落地应用中的使用者仍以女性为主。据孙熙介绍,目前,这款智能理疗机器人已经实现了规模化量产1000余台,并主要在全国美容机构中用于感冒、女性宫寒、腰肌劳损等症状的理疗。

  “在医院中,我们的智能理疗机器人也有应用,但范围并不广。” 孙熙坦言, “医院落地的手续比较复杂,流程比较长,而且理疗康复针对医院场景还需要再做深度改变和调优,增加拉伸等运动康复相关的动作。”

  我国医疗机器人应用不断渗透,效果良好,医疗机器人涉及的领域也更加多元化。孙熙表示:“瀚维智能医疗的目标是成为智能医疗领域最受尊敬的企业,在守护女性乳腺健康的基础上,继续拓展医疗机器人在检查、康复、治疗领域的应用。”

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