
新政頻出:人工智能+醫(yī)療器械,新風口已來?
來源:3618醫(yī)療器械網
近日,科技部等六部門聯合發(fā)布《關于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應用促進經濟高質量發(fā)展的指導意見》的通知,提出在醫(yī)療領域要積極探索醫(yī)療影像智能輔助診斷、臨床診療輔助決策支持、醫(yī)用機器人、互聯網醫(yī)院、智能醫(yī)療設備管理、智慧醫(yī)院、智能公共衛(wèi)生服務等場景。
目前人工智能對醫(yī)療器械的賦能主要集中在輔助診斷以及輔助治療方面,應用領域包括醫(yī)學影像以及手術機器人,應用前景廣闊。
01、肺癌輔助診斷仍待攻克,乳腺、腫瘤成新賽道
醫(yī)學輔助診斷技術是人工智能在醫(yī)療領域最有代表性的應用之一,目前,智能輔助診斷主要應用領域為醫(yī)學影像,而基于人工智能的醫(yī)學影像研究主要圍繞CT、核磁共振、X射線、超聲波、內窺鏡和病理切片等多種類型的醫(yī)學圖像分析展開,對包括肺、乳腺、皮膚、腦部疾病和眼底病變等展開研究。
據醫(yī)械數據云顯示,截至目前,我國已獲批的三類醫(yī)學影像輔助診斷產品(按照《醫(yī)療器械分類目錄》21醫(yī)用軟件-04決策支持軟件-02計算機輔助診斷/分析軟件統(tǒng)計)共計29件,其中聯影醫(yī)療及埃默高醫(yī)療分別以3件獲批產品數并列第一,深睿博聯及推想科技以2件獲批產品并列第二。
從作用部位來看,肺部及心腦血管獲批數量最多,其中肺部輔助診斷產品共計9件,心腦血管輔助診斷產品為8件。從臨床應用占比來看,肺部AI產品應用占比超過8成,相較心血管、骨齡、乳腺等領域,應用較為成熟。
1、肺結節(jié)成入門首選
由于公開數據量大,技術難度較低,加上臨床應用較為廣泛成熟,利于AI醫(yī)療企業(yè)快速實現商業(yè)化落地,肺結節(jié)篩查被認為是AI醫(yī)療器械的入門首選領域。
由于新冠疫情的催化,肺炎篩查也成為眾多公司的研發(fā)熱點,目前這一細分領域共有5件產品獲批,占肺部篩查產品比例超5成。CT 檢查是疫情治療過程中應用最為廣泛的手段,但普通的醫(yī)學影像檢查存在快速診斷困難、同質化診斷困難等問題,人工智能有望解決傳統(tǒng)醫(yī)學影像產品在肺炎診斷上的精準及效率問題。
除此之外,肺炎AI產品還能有效協(xié)助診斷中的藥物效果評估,通過對同一位患者用藥前后的CT圖像對比分析,通過定量計算病人在用藥前后的變化,判別藥物是否有效,指導臨床用藥。
雖然人工智能在肺結核及肺炎輔助診斷上均體現了其臨床應用價值,但在肺癌的診斷上,仍然難以突破技術難關。
肺癌是目前發(fā)病率最高的癌癥,也是癌癥性死亡的主要病因,每年近 180 多萬人因肺癌死亡。提高早期診斷率是解決治療效果不樂觀的關鍵。
目前我國仍然沒有獲批的肺癌AI產品,主要原因為肝癌影像表現多樣,如結節(jié)型、彌漫型和小癌型等;此外,肝癌的發(fā)生伴有復雜肝病背景,如肝硬化、脂肪肝、酒精肝等,如何區(qū)分并且辨別病種是肺癌AI產品發(fā)展的另一挑戰(zhàn)。
2、新產品扎堆心血管領域
由于患病人數龐大,醫(yī)療資源分布不均等現狀,心血管成為AI醫(yī)學影像輔助診斷的另一熱門賽道,吸引了眾多企業(yè)入局。據《中國心血管健康與疾病報告2019》推算,我國心血管病現患人數3.3億,同時,心血管病死亡占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位,提高心血管精準篩查的需求十分迫切。
除了肺部及心血管領域,近年來不少AI企業(yè)將目光轉向乳腺、腫瘤、骨科等領域,但目前獲批產品數量較少,乳腺領域僅有3件產品獲批三類證,腫瘤領域僅有1件獲批三類證。
雖然AI醫(yī)學影像產品的出現有效解決我國醫(yī)療資源分配不均,醫(yī)療人才緊缺等問題,但在輔助診斷方面,現有產品仍然存在明顯技術短板。國際頂級期刊《自然》近年發(fā)表的一篇題為《深度學習作為提高組織病理學診斷準確性和效率的工具》的研究文章表示深度學習算法的靈敏度達到了100%,但假陽性率也高達40%,也就是說已經基本達成不漏診,但誤診幾率仍然較大。
02、從輔助診斷到輔助治療,人工智能臨床價值提升
從輔助診斷到輔助治療,人工智能在醫(yī)療領域的應用不斷深入,臨床應用價值逐步提升。那么智能輔助治療產品主要有哪些呢?工信部發(fā)布的創(chuàng)新任務“智能輔助治療產品”中,主要包含機器人手術系統(tǒng)以及治療計劃軟件兩大類。
1、放療智能化趨勢明顯,競爭格局分散
據醫(yī)械數據云統(tǒng)計,截至目前我國已獲三類證的治療計劃軟件有效注冊數量共計42件(按照《醫(yī)療器械分類目錄》21軟件-01治療計劃軟件統(tǒng)計)其中手術計劃軟件5件,放射治療計劃軟件37件。
手術計劃軟件可稱為計算機輔助手術規(guī)劃系統(tǒng),是指在手術前,通過獲取患者病灶部位影像及其他相關數據,結合模擬模塊、智能硬件的使用,最終獲得包含手術方法、流程、術式、路徑、器械選擇等信息的一整套智能規(guī)劃系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前主要搭載在手術機器人上,通過三維重建技術觀察病灶,通過虛擬現實交互技術進行模擬手術,幫助醫(yī)生實現術前預規(guī)劃,顯著降低手術風險、減少術中決策時間,提高手術成功率。據醫(yī)械數據云統(tǒng)計,目前我國僅有5件有效注冊產品,其中4件為進口產品,僅有一件國產產品獲批,為浪騰科技的立體定向手術計劃軟件。
放射治療計劃軟件則是一種可編程電子系統(tǒng),與醫(yī)用加速器配套使用,利用一個或多個專門算法提供人體組織吸收劑量分布的估算,縮短醫(yī)生靶區(qū)勾畫的時間,輔助放療物理師或計劃師設置射束的能量、方向、形狀以及其他優(yōu)化治療過程的參數,為患者提供提供高效、精準的放射治療。
2、手術機器人:進口品牌銷售占比超85%
人工智能輔助治療的另一領域為近年來備受資本關注的手術機器人,據醫(yī)械數據云顯示,2021年國內手術機器人行業(yè)投融資明顯加快,投融資數量從2013年的1件上升到全年27件,整個賽道總融資金額超過30億元。
從產品注冊情況來看,據醫(yī)械數據云統(tǒng)計,截至目前,我國手術機器人有效產品注冊數量為55件,國產產品數為27件,占比49%,進口產品數28件,其中美敦力獨攬5件。在國產產品中,產品數量最多為北京柏惠維康科技有限公司及北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司,均有3件產品獲批。
從技術層面來看,我國自主研發(fā)的技術逐漸成熟,以精鋒醫(yī)療為例,目前已啟動多孔及單孔腔鏡手術機器人的關鍵性臨床試驗,是中國首家、全球僅有的兩家公司之一,有望打破外資企業(yè)的技術壟斷。
但從商業(yè)化情況來看,國產品牌與達芬奇仍然存在巨大差距,根據醫(yī)械數據云統(tǒng)計的已披露品牌與金額的公開招投標數據結果,2021年達芬奇手術機器人市占率達67.52%位居首位,天智航及美敦力分別為7.99%、3.48%位居二三。其中前十企業(yè)排名中國產產品銷售額為23688.57萬元,占比14.6%;進口品牌產品銷售額為138540.06萬元,占比85.5%。
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隨著人們對高質量、創(chuàng)新醫(yī)療健康產品和解決方案的需求持續(xù)上升,人工智能等新技術將會持續(xù)引領醫(yī)療健康改革,醫(yī)療器械行業(yè)作為其重要的應用場景之一,也會因其而煥發(fā)新機遇。