智影醫療登臺AAIC：讓阿爾茲海默癥提前6年預測出來
中國人工智能初創企業深圳市智影醫療科技有限公司推出了一種新的人工智能阿爾茲海默癥（AD）預測模型，通過在阿爾茨海默病的前期階段輕度認知障礙（MCI）中預測出AD的發生，從而提早干預和診斷，提高老年人的生活質量。
智影醫療CTO劉遠明博士
在7月17日于美國洛杉磯舉行的國際癡呆領域規模最大的阿爾茨海默病協會國際會議（AAIC）年度會議上，智影醫療首席技術官劉遠明博士公布了這項實驗的最新研究成果，并作了《Identification of Fast Converters Among MCI Patients By Integrating Incomplete Multi－Modality Image Data Using a Longitudinal Transfer Learning Model》（用縱向遷移學習模型整合不完整的多模態圖像數據來識別MCI患者中的快速轉化者）的報告。
這種模型首次亮相。它的創新之處在于，這是全球內首個使用MCI多模態數據并在這基礎上提供一個遷移學習新技術來解決多模態數據不完整的問題，使小樣本數據得到最大限度利用，從而獲取一個精準預測阿爾茲海默癥進化速度的模型，協助醫生進行阿爾茨海默病的診斷和預后。
該模型突顯出中國人工智能技術在阿爾茲海默癥疾病應用方面保持國際領先水平。
據悉，這項研究從2016年開始至今，與美國MS Technologies Corporation公司、亞利桑那州立大學、美國班納阿爾茨海默病研究所和上海同濟醫院共同開展聯合科研實驗并推動科研成果轉化，相關論文成果已經發表在Translational research 期刊上，并得到了美國國立衛生研究院（NIH）的基金資助。
新研究突破阿爾茨海默病不可逆，早期防控能增加10年有效生存期
現今，在中國有超過900萬失智人口（其中阿爾茨海默病患者占主體），而且這個數字還在上漲。每3秒鐘就有1例新發阿爾茨海默病患者將被診斷。大于60歲的老年人群當中，每增加5歲，阿爾茨海默病的患病率會增加一倍，80歲以上老年人的發病率可達20％－30％。
不光是發病率高，阿爾茨海默病是目前全球范圍幾種非常罕見的讓人束手無策的疾病之一。發病前期和正常衰老的表現非常相似，起病緩慢而隱匿，患病人口中只有四分之一的人被診斷，大多數病人被確診時已經處于疾病晚期，并且該病是一種不可逆的疾病，一旦得上，腦功能就不可能再恢復正常。
正是因為它的不可逆，劉遠明博士研究團隊希望利用AI技術實現阿爾茨海默病的防治，盡可能早的發現疾病端倪從而提供早期預警檢測系統來改變這一種現狀，比如在發現阿爾茨海默病的前期階段輕度認知障礙（MCI）過程中可以預測出疾病未來的發生幾率。
“目前，還沒有一種藥物可以治愈老年癡呆，但我們可以從初期阻止高風險人群罹患癡呆或者推遲它的發生，為患者多爭取高質量的生存時間，這項研究未來有可能為老年癡呆癥病人爭取10年寶貴的治療和預防時間。”劉遠明說。
開創使用不完整多模態數據的AI技術先河，與上海同濟醫院、梅奧醫學中心等合作
多模態數據的模態不完整性是制約AI技術用于阿爾茨海默病的早期預測和預后發展的一個重要因素。由于各種原因，比如，醫保限制問題、患者治療中斷和隨訪困難、醫院缺乏成像設備、各家醫院形成數據孤島等，導致現存的大多數多模態數據是不完整的。
智影醫療CTO劉遠明博士
但多模態數據有它獨特的優勢。與單一模態的數據相比，多模態數據能夠提供更加全面的腦部變化的互補信息。“比如說，如果FDG－PET結合人工智能可以早期預測阿爾茲海默癥，那么β－淀粉樣蛋白斑塊PET和MRI就能夠從另一個維度提升預測的精度。”劉遠明解釋。
“針對多模態數據（MRI圖像、FDG－PET圖像、淀粉樣蛋白－PET圖像）的不完整性，我們使用新遷移學習方法開發了算法模型IMTL，使之用很小的數據量也能得到優異的訓練效果。相比其他研究的AI模型， IMTL模型更容易計算出患者在未來惡化為阿爾茨海默病的概率。我們用該模型預測6年內由MCI轉化為AD的可能性，效果非常好。模型應用于阿爾茨海默病早期預后的準確性也很高。”
智影醫療目前正在聯合上海同濟醫院、梅奧醫學中心等多家醫院為用此模型開發的非侵入性潛在老年癡呆癥早期檢測系統進行臨床實驗，隨著未來有更多的樣本和算法進一步的測試，這個人工智能系統會變得更加精確和可靠，將造福千萬的患阿爾茲海默癥人群。
不止步于老年癡呆預測，智影醫療AI技術領先輻射多個病種預防
智影醫療成立于2014年，是位于深圳專注于人工智能智能精準影像醫學的企業，將計算機視覺和圖像處理技術應用于疾病預防、早診斷和治療評估，研發人員最開始是深圳市海外高層人才創新創業“孔雀團隊”。不久前，該公司的肺結核AI產品作為2019前沿領域科技成果被中國科協推薦使用。
據智影醫療負責人說，肺結核在中國基層依然是最常見的傳染疾病，該公司最早和防控機構合作提供基層肺結核篩查及診療的一體化解決方案，現在有包括基于胸片和CT的篩查系統、基于痰檢的檢測系統和對比分析的療效追蹤系統，覆蓋了肺結核的篩查、早診斷和治療評估。這是人工智能技術在全國范圍內第一次用于落實國家扶貧政策的應用。
智影目前與國內300多家醫院合作，在臨床環境下進行產品試驗檢測。去年11月，智影宣布與青海在肺結核研究方面展開合作，建立了省級醫院下聯70多家基層醫院的醫聯體服務模式，使其人工智能產品經受數據多樣性大批量的臨床考驗。
在肺部產品方面，2017年智影推出了“肺管家”產品，首次實現了基于人工智能技術對胸片多疾病包括肺炎、結節、早期肺癌、心臟肥大、結核等多種異常全自動分析系統，并為無臨床癥狀的患者評估多種疾病短期患病風險。
除了預測早期老年癡呆癥外，智影醫療關注的預測疾病領域還包括早期乳腺癌，用于預測未來三年內變成癌癥的可能性，如果風險較高，則建議做進一步的精準檢查。
劉遠明說：“對于AI+醫療如何先行落地，將疾病的風險預測作為發展發向或許是一個突破口。”
目前，智影正在全國范圍內開展疾病風險預測項目。
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