“影像院士”王振常——
“看”向精微處 治在未病時
![](/img/2020wbc/imgs/icon_type.png)
對於任何疾病,早發現、早治療都是治愈率高、花費少的不二法門。
怎麼做到“早”?王振常院士的回答是:影像。“通過影像取得証據,發現早期病變,精准定位和定量,從而實施臨床個性化治療。”他說。
作為北京友誼醫院副院長,王振常院士常年致力於醫學影像學研究,開發新設備,填補相關領域空白,為診療提供更多、更可靠、更精細的証據。同時,他推動AI賦能,探索“治未病”的新思路,優化升級查體方案,助力推進“以治病為中心”向“以人民健康為中心”轉變。
而這一切,要從耳朵裡的一塊小骨頭說起。
及早“看到”病變征兆
鐙骨,人體內最小和最輕的骨,隻有兩三毫米長、三四毫克重。
別看這麼不起眼,鐙骨一旦出現病變硬化,就會引發耳硬化症,導致耳聾。“我們之前使用大型CT機,‘看不清’鐙骨之上細微的病變情況,除非病程發展到中晚期。”王振常說,隻要明確了病因和病變位置,制定手術方案時就能心中有數,更換人工鐙骨即可,“因此,不是我們水平不行,設備的分辨能力最關鍵。”
設備不行就攻關設備。王振常組建學科交叉融合團隊,十年磨一劍,在2022年研制出了全球首台分辨尺度達50微米的專用骨質CT儀器,實現了分辨能力的跨越,突破了以往的“影像極限”。像鐙骨這樣精細結構的病變,在影像學檢查下也可以一覽無余了,其他耳科疾病研究及臨床診療更是如虎添翼。目前,這種儀器全國已有十幾家醫院安裝使用了,對於聽力出現問題的患者是極大的利好。
聽力健康是保障身體健康、生活質量和社會參與的重要基礎。“隨著老齡化社會的到來,如今聽力有問題的人越來越多,主要是耳鳴和耳聾。”王振常說,“耳鳴是因為聽覺細胞太過活躍,耳聾是因為聽覺細胞太不活躍。目前社會中各種壓力很多,耳鳴患者大約有2億人。”
雖然是常見病,但耳鳴的發病機理仍然是個謎。“目前我們隻能通過現代科技手段解決功能問題,而機制方面並不清楚。”王振常說,“我們的目標是讓耳聾的人重新聽見聲音,讓耳鳴消失。雖然這完全可行,但是需要解決許多科學問題。”而無論解決哪些問題,最終回到臨床,還是那個問題——怎麼“看到”病變的征兆。
專用骨質CT儀器的研制成功,給王振常帶去信心——各個領域的疾病源起都是可以早發現的。“我們觀察疾病是在不同分辨尺度上進行,假如觀察尺度在厘米級層面,那腫瘤隻有長到一厘米以上才能發現,那時基本上都是中晚期了,預后往往不理想﹔如果在毫米級層面,腫瘤長到三毫米或者兩毫米就能發現,那麼診斷治療干預措施完全不同,預后也完全不同。”他說,“如果能到微米級、納米級觀察層面,就能發現病變的整個遷移過程,就能真正實現‘治未病’了。”
目前醫學前沿研究已經達到了如此精微的水平,但隻停留在實驗室階段。“要想在醫院進行活體檢查,還指望不上。”王振常說,“我們先立足已經做到的階段,再向著更深更廣的方向前進,一步一步向前走。”
瞄准主動健康出力
任何研究都應從臨床需求出發,最終要回到臨床,指導臨床,滿足臨床。這是王振常做研究的內在理路。
每天早晨6點多,王振常就到了醫院,開討論會,發現、解決臨床問題。“現在各個醫院使用的CT,從頭掃到腳,任何部位都可以掃描,這是通用型CT。然而它對某個器官或者某個部位的檢查並不理想。我們需要研發專用CT,比大型CT分辨能力更強、更加智慧、更加便捷和更加便宜,並且輻射劑量更小。”他說,“過去條件有限,一家醫院可能隻有一兩台CT,那時候需要這些設備是通用的。如今,一家大醫院可能已經有十幾台、20多台CT了,可以進行差異化配置了。”
目前北京友誼醫院的20台CT,就是通用、專用差異化配置。“急診配置通用的,五官、兒科配置專用的,給臨床醫生提供的信息更足、証據更多,讓臨床更有把握開展針對性治療。”王振常說,“這樣一來,對醫生的要求其實更高了。病灶越小越難分辨,越小帶來的問題就越需要思考,對人體生理、病理、物理、化學等各種信息的分析能力也就要越強。腫瘤已經長到3厘米了,還需要醫生診斷嗎?誰都能看明白。”
在一般印象中,照CT、看片子,是為臨床“打輔助”,給診療“做支援”,作用似乎不大。王振常認為還要看到另一面。“影像是關乎人民健康,尤其是主動健康的重要工具。”他說,“要實現主動健康治未病,一個是看體液,檢測血液、汗液、尿液、唾液等﹔一個就是影像。”
為什麼有的疾病一發現就是晚期?“人的代償能力非常強,比如動脈硬化和血管狹窄,你知道狹窄程度到了什麼程度才有症狀嗎?狹窄到80%以上。冠狀動脈狹窄到80%以后才有缺血症狀,那時候再治療就晚了。”王振常說,“如果在30%時就發現了問題,那可以通過藥物、營養、運動等綜合措施干預,這就是主動健康,這就要靠影像獲取証據。”
健康中國行動要求大力推進“以治病為中心”向“以人民健康為中心”轉變,努力促進人民群眾不生病、少生病,延長健康壽命,提高生活質量。在這個背景下,中國如何構建主動健康體系,各界都在思考和努力。在王振常看來,其中關鍵就在於如何有效查體,如何客觀評估人體的健康狀況。“沒有什麼能比客觀、科學的証據更能說明問題了。”他說。
訓練AI賦能臨床
在影像科學領域深耕數十年后,王振常認為,現在到了重構放射科、升級影像學的時候了——因為AI來了。
“AI特別適合影像,因為底層邏輯都是數字化。”王振常說,目前的閱片模式還是人工為主,CT拍一個斷面就能顯示800幀圖像,閱片量很大,這就導致北京友誼醫院放射科每天工作人數達到400多人,還要加班加點,就是因為效率受限。而且人工閱片還有可能漏看、誤看。人工智能介入,能大幅減少工作量、降低差錯率。
但是目前數字影像人工智能尚不成熟,只是剛剛起步。截至今年6月,中國藥監局批准了92個影像相關的第三類醫療器械注冊証。根據《醫療器械監督管理條例》,醫療器械按照風險程度分為三類:第一類、第二類和第三類。第三類醫療器械的風險最高,對其安全性、有效性必須嚴格控制,因此其注冊審批過程也最為嚴格。
AI應用少是一方面,還有另一方面的瓶頸需要突破。“目前影像AI批准的都是針對單病種的。比如,這種AI隻能針對肺結節,那種隻能針對膠質瘤。”王振常說,“在實際拍攝影像之前,醫生並不知道患者患的是什麼疾病,要對某個身體區域進行全面評價,例如肺部有幾千種病變,僅針對肺結節開發的人工智能滿足不了臨床要求。因此我們需要按照部位和器官開發新型人工智能,這樣才能解決AI賦能的問題。”
換言之,在當前階段,CT設備需要開發專用型,而AI需要開發通用型。王振常正在這方面進行研究和探索。“目前我們在北京建有雲影像平台,將北京市二級以上醫院的影像數據收集起來。我作為北京市影像質量控制與改進中心主任,牽頭進行數據整理,合格之后使用標准數據集再進行訓練,爭取將來形成針對某個器官的通用數據集。完成各個器官的數據採集后再集成為一個大系統。”他說。
這麼多年下來,王振常的感受是“行醫的初心沒變,但是思想確實不同了”。以前,他的目標是想成為一名好醫生,目前更關注培養人才和改變行業,更加注重利用人工智能改變臨床,重構放射科。
“按照我們的想法走下去,將來放射科會把AI影像轉化為傻瓜相機,一方面縮短成像時間,另一方面,檢查出來后通過AI進行判斷和分析,自動生成報告,醫生再核實一遍即可。”王振常說,“我們放射科已經開發了這個模型,生成的報告非常專業,下一步需要將其轉化為通俗版本,讓普通患者能夠理解。”
王振常表示,影像科重構之后形成的經驗完全可以推廣。“在人工智能和數字時代,數據是磚頭,如何形成建筑物,需要人工智能這樣的工具,需要我們利用它善作善成。”他說,“在這方面,我一直在努力,不敢懈怠。”
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