在人類(lèi)與疾病的戰斗中，治療與預防同等重要。但醫院里漫長(cháng)的等待、工作的快節奏、生活的壓力等等都給了現代人太多的制約。而今，一位可以隨叫隨到，從不疲憊，甚至診斷準確度高且穩定的“超能醫生”正在打破這些束縛，患者甚至可以足不出戶(hù)，只需上傳特定要求的照片，就可以完成診斷，整個(gè)過(guò)程不需要專(zhuān)業(yè)醫生的參與，不受時(shí)間場(chǎng)合的限制。

就在這一周，美國食品及藥品監督管理局（FDA）批準通過(guò)了首個(gè)應用于一線(xiàn)醫療的自主式人工智能診斷設備，這款叫做 IDx-DR 的軟件程序由IDx公司研發(fā)，可以在無(wú)專(zhuān)業(yè)醫生參與的情況下，通過(guò)查看視網(wǎng)膜照片對糖尿病性視網(wǎng)膜病變進(jìn)行診斷。IDx-DR類(lèi)AI產(chǎn)品的批準通過(guò)，可以使普通人更方便自主的完成常規診斷，同時(shí)極大的節約了社會(huì )成本，至此，AI 診斷爆炸時(shí)代已然來(lái)臨。這同樣也是 AI 應用的一大里程碑式成績(jì)。

“被 FDA 認定為‘突破型設備’（breakthrough device），不僅是對 IDx-DR 價(jià)值的肯定，也堅定了我們長(cháng)久以來(lái)的信念，” IDx 創(chuàng )始人兼總裁 Michael Abràmoff 博士說(shuō)到，“太多的人因為沒(méi)有及時(shí)診斷而導致失明，這樣一種高效、高性?xún)r(jià)比的方法可以說(shuō)是眾望所歸?！?/span>

甜蜜的憂(yōu)傷

并非所有的疾病都如疾風(fēng)驟雨般現身，此刻，也許有的疾病正在悄無(wú)聲息的吞噬著(zhù)我們的感官。假裝溫柔，實(shí)則殘忍，有的惡魔如溫水煮青蛙一般，偷走我們的健康，等到發(fā)覺(jué)卻為時(shí)晚矣，而糖尿病性視網(wǎng)膜病變就是這樣的疾病。

我們都知道，糖尿病是一種代謝類(lèi)疾病，患者表現為血糖長(cháng)時(shí)間高于標準值，如果不能及時(shí)控制治療，最終會(huì )引發(fā)一系列癥狀，包括頭痛、肌肉無(wú)力、傷口愈合緩慢等，其中視網(wǎng)膜病變就是最常見(jiàn)且嚴重的并發(fā)癥之一。

在人的眼球后部有一層薄薄的細胞層，便是視網(wǎng)膜，也稱(chēng)視衣。感光層由視桿細胞和視錐細胞組成，他們感受光，并將光轉化為神經(jīng)信號進(jìn)行傳遞。

糖尿病會(huì )引起視網(wǎng)膜毛細血管壁損傷，加之血液呈高凝狀態(tài)，易造成血栓和血淤，甚至血管破裂，最終無(wú)法為視網(wǎng)膜細胞提供營(yíng)養，導致病變，甚至失明。如今，糖尿病視網(wǎng)膜病變已成為僅次于老年性視網(wǎng)膜變性之后的四大致盲因素之一。

在美國，如今有超過(guò) 3000 萬(wàn)人患有糖尿病，其中每年約有 2.4 萬(wàn)人因為糖尿病導致的視網(wǎng)膜病變而失明。但看似來(lái)勢洶洶的眼病并非無(wú)藥可醫，如果發(fā)現及時(shí)并治療得當，大部分的眼病都可以有效避免或延緩。

但并不是每個(gè)人都如此“幸運”，在美國，只有大約一半的糖尿病患者會(huì )進(jìn)行常規的視力檢查，而即使有條件進(jìn)行預約，通常也需要經(jīng)過(guò)數周或數月才能見(jiàn)到專(zhuān)科醫生。

而今，IDx-DR 將要取代眼科醫生，使隨時(shí)隨地的診斷成為可能。

真正的AI醫生

與預約真人醫生相比，IDx-DR 真的是太方便簡(jiǎn)單了，只需要護士或者醫生通過(guò)使用特殊的視網(wǎng)膜照相機拍下患者的視網(wǎng)膜照片，隨后按照 IDx-DR 軟件的指示上傳圖像，并確定圖像的質(zhì)量是否足夠獲得分析結果。如果圖像合格，軟件將自動(dòng)分析（無(wú)須專(zhuān)業(yè)醫生參與）患者是否患有糖尿病性視網(wǎng)膜病變，并將根據結果診斷并決策后續治療。

在前期的臨床試驗中，通過(guò)對 10 個(gè)主要治療地點(diǎn)的 900 名患者的視網(wǎng)膜照片進(jìn)行分析，IDx-DR 正確檢測到糖尿病性視網(wǎng)膜病變的準確率為 87％，正確識別沒(méi)有發(fā)病患者的準確率為 90%。

這短短幾小時(shí)的診斷，IDx 卻整整走了21年。IDx 是一家專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)臨床自主診斷算法的公司，但純粹的人工智能讓 FDA 感到不安，因而單就和 FDA 在如何評估系統并確保其準確性和安全性方面的溝通，IDx就花了7年。

同時(shí)為了讓產(chǎn)品更好的接近普通患者，公司也做了其他必要的調整，比如前文提到的圖像質(zhì)量判斷組件，就是權衡之后的結果?！芭臄z視網(wǎng)膜圖像并不容易，”Abramoff表示，“該算法會(huì )告訴操作員是否需要重新拍攝，或者圖像滿(mǎn)足要求。這看起來(lái)是個(gè)細枝末節，卻十分重要?！?/span>

萬(wàn)事俱備，臨床試驗必不可少。為了證明 IDx-DR 的精準性，一場(chǎng)AI與資深專(zhuān)科醫生之間的“決斗”避無(wú)可避。在開(kāi)始診斷之前，IDx-DR 開(kāi)始了它的“吸星大法”—— 用 4 個(gè)小時(shí)讀取了超過(guò) 100 萬(wàn)張眼部照片，用以學(xué)習糖尿病性視網(wǎng)膜病變的癥狀。

圖 丨IDx創(chuàng )始人兼總裁Michael Abràmoff

隨后 IDx-DR 重讀了800余份由3名專(zhuān)業(yè)醫生診斷的病理，最終診斷為患有糖尿病性視網(wǎng)膜病變的準確度高于85%，有輕微癥狀或健康的準確度高于 82.5%，相關(guān)結果 IDx 在 2018 年 2 月美國加州舉辦的黃斑學(xué)會(huì )年會(huì )上進(jìn)行了展示。

不僅如此， IDx 公司還開(kāi)發(fā)了用于檢測黃斑變性、阿爾茨海默病、心血管疾病和中風(fēng)風(fēng)險的算法，AI 診斷的風(fēng)正在愈刮愈烈。

引爆AI診斷

事實(shí)上，從今年 2 月起，FDA 就表現出了全面放開(kāi) AI 診斷決策支持系統的勢頭。

顧名思義，診斷決策支持系統是設計用來(lái)輔助醫生在診斷時(shí)進(jìn)行決策的支持系統。這種主動(dòng)的知識系統通過(guò)病患至少兩種以上的數據進(jìn)行分析，為醫生給出診斷建議。醫生再結合自己的專(zhuān)業(yè)判斷，從而使診斷更快更精準。

 2月，FDA 批準通過(guò)了 Viz.AI 針對中風(fēng)的 AI 診斷軟件 ContaCT，該軟件能夠對患者發(fā)生中風(fēng)的風(fēng)險進(jìn)行判斷，如發(fā)現可疑的大血管阻塞，該軟件會(huì )分析計算機斷層掃描（CT）結果并通知神經(jīng)血管專(zhuān)家。因為專(zhuān)家仍舊需要在平臺上進(jìn)行進(jìn)一步的診斷，所以 ContaCT 并未完全取代專(zhuān)業(yè)醫生。

同時(shí)關(guān)于心臟病、癌癥、兒童自閉癥等疾病的診斷算法也在近年全面開(kāi)花，可以預見(jiàn)，未來(lái)幾年內將會(huì )有大量人工智能診斷系統通過(guò)審批，我們將見(jiàn)證 AI 醫療應用落地的爆炸時(shí)代。

相比人類(lèi)醫生的十年寒窗，人工智能的學(xué)習可能只是數個(gè)小時(shí)，而在診斷時(shí)間上，差距也同樣懸殊—— 1小時(shí) vs 1分鐘。在同樣甚至更高的準確度，或同樣或更低廉的價(jià)格面前，人類(lèi)醫生和 AI，你會(huì )選擇哪一個(gè)？