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AI輔助診斷首次被列項后,前沿技術進展如何?

Felix分析 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:吳子鵬 ? 2024-11-27 08:39 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/吳子鵬)日前,國家醫保局在新聞發布會上表示,為了支持相對成熟的人工智能輔助技術進入臨床應用,又防止額外增加患者負擔,國家醫保局分析人工智能潛在的應用場景,在放射檢查、超聲檢查、康復類項目中設立“人工智能輔助”擴展項,即同樣的價格水平下,醫院可以選擇培養醫務人員進行診療,也可以選擇使用人工智能參與診療行為,但現階段不重復收費。

值得注意的是,這是國家醫保局首次將“AI輔助診斷”列入立項收費指南,這項技術落地的方式和方向更加明確了,“AI+醫療”站在了新的風口上。

在今年的第三屆南渡江智慧醫療與康復產業高峰論壇上,電子發燒友網記者看到了一大批“AI+輔助診斷”和“AI+康復”的項目,這些項目有望在新的產業風口下受益。

國內腦機接口的新進展

第三屆南渡江智慧醫療與康復產業高峰論壇由海南省工業信息化廳、海南省商務廳、海口市人民政府、海南博鰲樂城國際醫療旅游先行區指導,海口市科學技術工業信息化局和芯原微電子(上海)股份有限公司主辦,芯原微電子(海南)有限公司承辦。在論壇上,一個大家都很關注的方向是腦機接口,這也是智慧醫療方向上潛力巨大的產業方向。

根據Precedence Statistics的統計數據,2023年全球腦機接口市場規模為23.5億美元,預計到2033年將達到108.9億美元,其間復合年增長率為16.55%,該市場的增量屬性明顯。芯原股份創始人、董事長兼總裁戴偉民博士表示,在2022年論壇上南湖腦機交叉研究院常務副院長分享了侵入式腦機接口的研究進展和研究成果,給行業發展帶來了很大的啟迪和帶動作用。今年論壇仍將會有多個重磅內容和腦機接口相關,包括上海數藥智能科技有限公司首席神經生物學專家馮尚分享《數字療法+腦機接口:兒童多動癥的前沿干預方式》主題,景昱醫療科技(蘇州)股份有限公司董事、CFO、董事會秘書耿東分享《侵入式腦機接口技術在人類難治性腦功能疾病中的探索和創新》主題等。

具體來看,歐洲科學院院士、中國科學院自動化研究所研究員、中科腦健康與智慧醫療研究院院長蔣田仔在分享中提到腦健康領域的醫療器械發展現狀,以及腦控和控腦創新醫療器械研發的最新情況。他表示,在腦機接口方向上,腦活動檢測是理解腦功能和腦機接口的關鍵。比如,神經元電活動檢測有腦電技術;腦氧變化檢測有功能磁共振成像和近紅外光譜成像等。當前,多模態成像技術融合是腦活動檢測的主要發展方向,光電同步腦功能活動檢測和雙模態同步檢測等技術對于腦功能認識有重要的意義。

蔣田仔認為,腦圖譜是腦機接口的基礎,新一代腦機接口需要突破解碼和腦區定位方法和腦控與控腦設備。其中,在腦控方向上,需要根據特定需求確定解碼腦區;在控腦方向上,需要根據特定需求確定靶向調控腦區。同時,蔣田仔也分享了他們在這個方向上的一些成果,比如腦網絡組圖譜導航的神經調控機器人,基于腦網絡組圖譜個體化繪制技術實現精準靶向調控,可利用機器人和機器視覺,實現個體化精準調控。目前,該機器人系統通過第三方電磁兼容性和軟件性能測試,可用于經顱磁刺激、深部腦刺激、立體腦電、腦組織活檢等領域。

景昱醫療科技(蘇州)股份有限公司(以下簡稱:景昱醫療)董事、CFO、董事會秘書耿東談到,目前腦機接口主要有三種,包括侵入式腦機接口、非侵入式腦機接口和介入式腦機接口,侵入式腦機接口是運動障礙疾病和難治性精神疾病更有效的手段。通過景昱醫療官網能夠發現,該公司已經推出多款侵入式腦機接口產品。其中,SR1101-16植入式可充電腦深部神經刺激器基于新型神經刺激器芯片打造。這款芯片進行了全面優化升級,單通道可以提供1-2個刺激源,雙通道可以提供2-4個刺激源,且不同刺激源的頻率、脈寬、電壓可以完全不同。當單根電極貫穿顱內雙功能區時,神經刺激器可以提供更適合臨床癥狀的參數,帶來更大治療空間,實現更好的臨床改善。

浙江柔靈科技有限公司(以下簡稱:柔靈科技)選擇的則是非侵入式腦機接口方案,是一款腦電監測儀,采用全球最輕薄(20微米)的腦電波納米電子貼片精準的人工智能睡眠監測技術,針對醫院、康養、居家等場景。

根據陳涵的介紹,柔靈科技腦電監測儀符合AASM標準,與金標準PSG對比,一致性達到了83.1%-93%。這款設備是全球唯一具有聲波閉環反饋效果的商用睡眠相關設備,和競品相比,通過采用柔靈科技腦電監測儀,能夠大幅減少潛伏期,入睡時間減少11.1%;能夠幫助用戶睡得深、睡得沉,深度睡眠沉浸度提升15.67%。

不過,腦機接口雖然市場潛力巨大,不過其發展面臨的挑戰也非常突出,比如信號質量受到許多因素的干擾,如肌肉電信號、眼動、頭部運動等;腦機接口需要使用先進的算法和技術來解碼腦電信號,將其轉化為指令,這需要對大量的腦電信號數據進行分析和處理;不同個體的腦電信號有所不同,個體差異性給腦機發展帶來了更大的挑戰。參加論壇的專家表示,腦機接口需要科研人員、工程師和政策制定者共同努力,共同面對上述挑戰。

數字療法需要做好預期管理

在“AI+輔助診斷”和“AI+康復”方向上,數字療法的前景也非常不錯。數字療法是一種由軟件驅動的干預方案,基于循證醫學證據,用于預防、治療或管理疾病,以改善疾病預后。?它可以單獨使用,也可以與藥物和其他非藥物治療方法聯合使用,成為現有診療方案的有力補充。

第三屆南渡江智慧醫療與康復產業高峰論壇上,也有豐富的數字療法方案獲得推介和展示。其中,上海數藥智能科技有限公司(以下簡稱:數藥智能)的方案是數字療法+腦機接口結合進行兒童多動癥的前沿干預。數藥智能首席神經生物學專家馮尚表示,ADHD是最常見的兒童精神行為障礙之一,發病率約為6%,癥狀可持續到成年。對于ADHD的治療可分為藥物治療和非藥物治療。其中,藥物治療使用中樞興奮劑和選擇性去甲腎上腺素再提取抑制制劑等。不過,藥物治療可能導致精神發育問題、腸胃問題和睡眠問題等。

ADHD數字療法則是自適應、多任務競爭訓練范式,可有效增強被試的認知控制能力和專注能力。這里面,多任務是被試要同時進行兩種任務操作,包括連續導航任務和信號檢測任務;自適應則是游戲難度隨被試的表現而動態地改變。

據悉,數藥智能的專數達注意力強化訓練軟件是中國首個獲批的ADHD數字療法,適用于注意缺陷多動障礙兒童(6-12歲)的輔助治療和康復訓練。作為專為兒童打造的一款注意力強化訓練軟件,專數達注意力強化訓練軟件是數藥智能自主研發、擁有獨立自主知識產權的一款游戲化數字療法產品,幫助孩子進行科學的大腦調控。

上海千丘智能科技有限公司(以下簡稱:千丘智能)則談到了虛擬現實技術在數字療法中的應用。千丘智能創始人、總經理侍淳博稱,孤獨癥ASD是一個全球性的公共衛生問題,從當前的發展現狀來看,ASD的診療面臨著很多挑戰和問題。在醫院方面,沒有有效的藥物治療,提供診斷和評估為主;在機構方面,針對3-6歲小齡康復干預沒有統一標準;在家長方面,康復治療試錯成本高,孩子未來的生活能力無法保證。

同時,目前在ASD的診療方面更迫切的需求是沒有適合大齡患者的康復工具。侍淳博指出,千丘智能的愿景是應用虛擬現實技術為無法治愈的疾病充實力量。千丘智能打造了基于虛擬現實(VR)技術的沉浸式訓練系統,該系統的技術特點是多模態技術融合加強交互體驗。在傳統方式中,缺乏學生對于真實社會環境的感受和感知,而虛實交互技術是真實世界和虛擬世界當中的橋梁,可以通過技術手段將虛擬世界延伸,和人體的感知進行捆綁,使學生能夠獲得有效的行為反饋信息。此外,這套系統可提供動作識別、眼球追蹤和體感反饋,同時系統搭建于云端平臺,能夠在有限空間范圍內逼真復現地鐵、超市等生活場景,多維度對患者進行評估和有針對性的康復訓練,為患者對接真實外界環境提供了安全可控的解決方案,拓寬了教學內容。

不過,對于數字療法的發展,有專家認為,數字療法最大的優勢是能夠幫助干預者節省非常大量的準備工作。當干預者要對患有多動癥的孩子進行干預時,首先第一步就是建立合適的配合,在數字化療法里,很多孩子最喜歡的東西都是數字化、科技化的東西,所以很容易建立配合性。但數字療法也有一個顯著的挑戰,那就是無論是通過數字療法,還是數字療法和傳統方式做結合,療效都是一個逐步的變化,那么一個很明顯的挑戰就是家長的期望管理。如果進入學校,老師的預期管理可能更具挑戰性。

結語

當AI輔助診斷首次被列入國家醫保局立項指南,AI在醫療領域的應用將呈現進一步爆發的態勢,作為前沿的技術和項目,腦機接口和數字療法成為AI輔助診斷的重要手段,相關企業有望在這股產業東風中受益。?

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