未來病理:智能化和雲端化是必然的趨勢

2020-12-24 騰訊網

► 步宏

撰寫 | 四川大學華西醫院臨床病理研究所 步宏 劉洪紅 包驥

智能化和雲端化是未來病理的必然趨勢。智能化是基於人工智慧介入病理更進一步的發展成果,代表著人工智慧更廣闊的發展前景;雲端化意味著病理工作的模式,代表著病理由個體的勞動向集群和協同工作方式的轉變。智能化和雲端化的病理可以解決三方面的臨床問題:病理從業人員不足、病理專科化不足、病理運行框架的改良,同時隨著技術方法的日益進步和前期實踐的充分證明,智能化和雲端化必然是未來病理發展的方向。

目前,病理診斷正朝著基於臨床治療的專科病理方向發展,分子病理、數字病理更是未來的發展方向。筆者認為,病理不應是一個個體的經驗性活動,其規範化甚至比對組織形態的認識還要重要。我們以前認為病理醫生需要更多的形態感悟,實際上,病理診斷是可以規範、重複、量化和標準化的,這是它能發展為智能化的基礎。但目前數字病理面臨的一個重要問題是「用戶體驗」還不理想,忽略了最終落地的工作場景,病理醫生如果沒有一個便捷的工作流程,沒有良好的用戶體驗,智能化和雲端化就難以落地進入實戰。

智能病理發展需經歷三個階段

筆者認為,智能化和雲端化病理的發展階段可大致分為三個階段:

第一階段為技術變革、遠程病理階段,主要是通過計算機網絡開展病理遠程會診和冰凍切片遠程診斷工作。

第二階段為應用普及、全數字病理科階段,即病理科全面數位化及數字病理應用普及。病理科將所有常規切片製作成數字切片,並在日常工作流中使用,實現數字切片首診,形成區域性病理雲平臺。

第三階段為真正的智能病理階段,隨著病理圖像大數據積累、機器學習和人工智慧的不斷發展,計算機能夠自動檢測數字切片中的病變區域並定量評估各項指標,幫助病理醫生做出快速、準確、重複性高的病理診斷,走向人工智慧階段,實現數據化精準病理融入病理臨床工作。

智能化病理需要腳踏實地走過這三段歷程。近幾年的實踐證明很多醫院尚處在第一個階段;目前經過各方的努力及推動,第三階段有超前於第二階段發展的趨勢。很多人工智慧的初級產品已經問世,但遲遲不能落地,其主要原因是病理AI產品的應用需要合理的工作場景,病理科需要數位化的基礎。目前,病理科無法像影像科一樣在臨床實踐中實現早期數位化,全數位化病理科的建立受到阻礙,後續工作開展也相對比較遲緩,因此智能病理的落地很難實現。同時,有不少病理科醫生表示現在雖然有很多好的軟體,然而為了一個分析再重新去掃片子,有點耗時耗力,有經驗的病理科醫生通常依靠經驗只花幾十秒的時間就基本解決問題了。沒有動力,沒有場景,沒有數位化的基礎,病理智能化目標就難以實現。所以第三階段若沒有第二階段的基礎,很難實現跨越式發展,積極推動第二階段的實現是當務之急。

智慧病理的整體解決方案

遠程病理平臺運行的關鍵是病理醫生。筆者認為,病理醫生最想要的是獲得感及業務能力的提升,遠程病理平臺需要更多地考慮病理醫生的需求,這是提升醫生參與積極性的關鍵點。在這種背景之下,獨立實驗室在自主性、創新性、機動性方面相比於公立醫院反而更加有優勢,獨立實驗室的運行機制和優勢可以在遠程病理平臺的運行中得到發揮。除此之外,相關保險、契約及政策的發展是遠程病理平臺良好運行的保障。

遠程平臺的智能水平也是智慧病理發展的重要部分。

目前,我們的遠程平臺基本沿用的是線下病理診斷的思維,缺少真正智能的方法。遠程平臺應該向先期的全數位化病理科發展,一切智能化、可量化、計算機可輔助的東西都可以應用在這種遠程平臺之上。全數位化病理科是未來智慧病理的工作場景,是智能病理發展的基礎,遠程平臺似乎天生已經有了這樣的基礎。

人工智慧的初步加入和不斷完善、創新,是智能病理發展的保障。例如,我們希望人工智慧診斷系統除了能智能化識別病理數位化切片外,還能直接幫助病理醫生,如輸入診斷疾病名字後系統可以自動跳出診斷要點和典型病理圖片,但是目前還未見到這種智能診斷系統的出現。另外,智能化病理管理系統也是目前人工智慧可以發展的方向,如何自動合併病人的信息,並做出智能化的分析,而不是拘泥於傳統的病理診斷思維是此類系統應該考慮的問題。智能化系統應減去人工複雜的、重複性的勞動,追求巧幹。智能診斷系統的建設和不斷完善是我們目前需要做的工作。

病理科還在發生很多變化,這些變化中的方方面面都需要智能化和雲端化的幫助,只有走出了這兩步,未來的變化才可以順利實現。當下,可從六大方面著手助力病理的智能化和雲端化:一、樣本的良好保存;二、取材製片的標準化;三、染色和非染色方法創新;四、智能和雲端技術的不斷改進;五、診斷方案和理論的不斷進步;六、醫生和病人體驗的不斷提升。

智能化和雲端化病理的未來憧憬

智能化和雲端化病理的未來願景應該是追求智慧病理、幸福病理;專科化和質量的提高;報告速度和效率的不斷提高;自我糾錯防錯能力;自動整合預分析功能;分級診斷結構的均衡和公平發展。

步宏教授在2019年全國病理年會上指出,病理應該是「智慧的病理」和「幸福的病理」。我們可以想像未來的病理由於雲端化和智能化,一個病理醫生早上起來可能不用急著開車經過擁堵的道路到醫院工作,而是在家打開計算機,查看前一晚經過智能化處理的數據及初步報告,做進一步審核確認就可以完成診斷。經雲端發出後,智能工具幫助檢查錯誤、整合報告、提出臨床規範意見,然後格式化的報告就產生了。相信我們一邊坐在海邊曬著太陽,一邊為病人服務的日子一定會到來。

為了實現「智慧病理」「幸福病理」,病理發展應該高度專科化,注重質量的提高,分層解決問題,避免讓病理醫生什麼問題都需要去了解,同時避免讓經驗豐富的醫生和權威專家解決基礎性問題,這樣才能有效提高醫生的獲得感和實現感。另外,智慧病理系統一定要納入自我糾錯和防錯的能力,要有和臨床診斷自動比對的程序。病理需要的不僅僅是病理的圖像,同時還需要病理臨床資料的整合,這都是未來智能病理新系統發展過程中需要考慮的。

現在很多技術之所以不能很好地發揮作用,是因為我們忽略了它需要最後落地的工作場景,而這個工作場景需要病理醫生來參與。最終落地的病理場景技術問題可能是由工程師擅長的數學進入,但最後一定要以醫學為出口,通過病理醫生變為醫療行為,這是一個需要醫工協同的過程。未來的病理應該不只是對自己生產的數據加以解釋應用,還應該是對整個疾病領域所產生數據的解釋和整合。這是病理醫生的職責,也應該是未來病理的景象。或許,未來病理診斷系統將會是一個更完整、更系統化的整合系統,而不是今天傳統病理的思路和框架。

實際上,今天我們仍然是傳統病理的思維,推行的仍然是生物醫學模式,完全沒有走到一個真正現代化的醫學模式上來。筆者強調,要解決這些問題,不是病理行業自身就能做到的,而是需要跟企業、跨行業的合作夥伴結合起來,如此才可能是解決問題的正確路徑。

編輯:王麗

排版:鄭夢瑩

《中華醫學信息導報》2020年18期第11版

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