「醫院一直以臨床科室為重心,作為輔助科室的影像科,往往不被重視, 常常被認為是『拍片子』的。」談及影像科歷史時,北京醫院放射科主任兼醫學影像中心主任陳敏感嘆道。
醫學影像是以非侵入方式取得人體內部組織影像的技術與處理過程。放射科承擔著繁複的「閱片」工作,為臨床醫學提供了包括解剖,結構,功能在內的多種信息。在目前的醫學檢測手段中,影像數據佔據了約90%的醫療信息。
隨著影像新技術的不斷發展,放射科能夠提供更為精確的定量指標,更為清晰的圖像質量,放射科也產生了功能角色轉化:從坐冷板凳的輔助科室,向主動參與診斷治療轉換。「影像的最終目的一定是指導診斷和治療,甚至參與治療。」陳敏說道。
在由北京醫學會主辦,北京市衛生健康委、北京市科學技術委員會、中關村科技園管理委員會、北京市科學技術協會、北京大學醫學部、首都醫科大學作為支持單位的「2020北京醫學創新與轉化大會」上,健康界對陳敏主任進行了專訪。結合影像學的發展歷史與趨勢,陳敏對影像學創新與轉化作出解讀,並對各類新技術的出現與應用提出發展建議。
北京醫院放射科主任兼醫學影像中心主任陳敏
影像學四大發展趨勢
診斷是治療的前提,正確診斷是有效治療的基本保障,醫療影像技術的問世,使疾病能夠在早期和穩定期被檢測出來,進而引導醫生進行治療。
1895年,德國物理學家威廉·康拉德·倫琴意外在實驗室發現了一種性質不明的新射線,並將其命名為X射線。X射線一經發現,就開始應用於醫學。儘管彼時,射線的精度和清晰度還遠遠不足,但已為現代醫學影像技術作出重要奠基。一百多年來,醫療影像學不斷沿著解析度更高、精度更高的方向發展。
陳敏認為,從X射線,到以此為基礎發展起來的CT以及20世紀問世的核磁共振成像技術,醫學影像處於「飛躍式」發展中,具有四大發展趨勢:
「第一,從形態到功能。醫學影像過去只看形態變化,現在可用於判斷疾病,反映病變及相關正常組織的功能狀態。第二,從宏觀到微觀。醫學影像過去局限於從宏觀解剖結構,現在可用於觀察微觀分子、生化方面的變化。第三,從診斷到治療。從專職「看片」到部分參與臨床治療,比如CT介入治療。 可用於全身各部位多種病灶的穿刺活檢,如顱內腫瘤、肺部結節、肺部腫瘤、腹盆腔的肝胰腎等臟器、脊柱等穿刺活檢。第四,從人工到智能。人工智慧也是影像學發展的特點之一,通過技術的創新來解決臨床問題。」陳敏說道。
從精密診斷到精密診療
醫學影像作為患者診斷的一關,影像診斷的結果將直接影響患者的診療過程和診療結果。陳敏認為,「只有精確診斷,才能達到精確治療。」
圍繞著從精密診斷到精密診療這條主線,從上世紀 90年代開始,北京醫院相繼開展「小視野高解析度的前列腺磁共振成像技術」與「核磁共振腦功能成像研究」,在影像學創新與轉化過程中碩果纍纍。
對前列腺共振成像技術的研究始於患者實際就醫需求。在歐美國家,惡性腫瘤中,前列腺癌的致死率是第一位的,在我國也位列第六位。高致死率背後,是前列腺癌在前期診斷和治療中長期的技術缺陷。
「因為前列腺很小,癌灶更小,患者往往是出現骨轉移,全身疼痛之後才來做檢查,才發現是前列腺癌轉移,耽誤了最佳治療時間。另外,對於穿刺,以前是用超聲,超聲解析度較低,一次要穿十幾針到二十幾針。給患者造成很大負擔,甚至會造成病人失血性休克、感染性休克甚至死亡。」
為提高前列腺癌的早篩率,並緩解患者治療痛苦,自上世紀90年代開始,陳敏所在的北京醫院開始探索前列腺的磁共振檢查:將磁共振的彌散成像,動態增強成像,組織成分定量技術(MAGiC),多參數多模態手段綜合應用於前列腺腫瘤的診斷,分級分期以及療效評估中,開展磁共振超聲聚焦刀指導前列腺穿刺手術。從而大大提高前列腺癌早期診斷準確性。也開創了這一創新技術的先河。
除了前列腺癌診療應用,北京醫院放射科還與中科院生物物理所合作,利用核磁共振開展腦功能成像。通過磁共振腦成像,探究大腦不同分區的功能,從而用於老年痴呆症預防與治療。該研究成果於2003年在期刊SCICENCE上發表相關論文。
基層影像醫生將從AI應用中獲利
隨著諸多AI醫療器械集中獲批NMPA三類證,獲批產品大部分集中於影像輔助診斷和輔助診療。在資本熱捧和媒體報導下,不乏有聲音認為,影像科醫生將會第一個被AI取代。陳敏表示:「有相當多基於AI診斷的新技術誕生,各個廠商也採用了不同的算法,使AI診斷結果更為準確。但AI對於醫生的作用,需要客觀分辨。」
陳敏認為,一方面,AI可以作為輔助醫生診斷、初篩病灶的工具,對於目前放射科醫生普遍工作時長過長的現狀,能起到一定程度的緩解作用。特別是對於醫療資源薄弱的基層醫療,通過應用AI,能夠幫助提升臨床服務能力,幫助發現病灶,避免漏診,提升疾病診斷的準確性。「基層醫療機構將率先從AI應用中獲得紅利,同時,也有助於落實我國分級診療體系。」陳敏說道。
另一方面,目前AI的發展和應用還有許多「堵點」。在試用肺結節AI診斷產品過程中,不少醫生反映稱,目前AI產品假陽性過高,反而造成了醫生的工作負擔。此外,AI應用只能作為輔助醫生診斷的工具,但最終對圖像做出判斷,特別是針對很多疑難雜症,需要多種信息集合來看的患者和病灶,還是需要具有豐富經驗的放射科醫生。
「醫生為主體,AI協作,兩者共同合作才能讓診斷結果更準確,更客觀,更智能。希望新技術能應用到臨床中來,為精準醫療貢獻力量。」陳敏最後總結道。