020 年 1 月 15 日,,國家藥監(jiān)局發(fā)出國內第一張醫(yī)療 AI 三類證,,這個消息不啻為一聲“春雷”。此前,,許多醫(yī)療 AI 業(yè)內人士曾向雷鋒網表示,,2020 年或是醫(yī)療 AI 行業(yè)商業(yè)突破的關鍵之年。但是,,他們都認為“時間會晚一些,,不會太早”。
因此,,農歷鼠年前發(fā)出的這張證,,多少有些讓人猝不及防。當然,,也與獲證的主角———科亞醫(yī)療有關。因為,,嚴格說來,,此前僅僅拿到 A 輪融資的科亞醫(yī)療并不算是醫(yī)療 AI 行業(yè)的“意見領袖”,所做的產品也“并非主流”———冠脈血流儲備分數計算軟件,。
獲證之后,,科亞醫(yī)療又在 2 月獲得了億級戰(zhàn)略融資,疫情和醫(yī)療 AI 行業(yè)寒冬的雙重壓力下,,這筆融資的重要性也是不言而喻,。
對于科亞醫(yī)療的獲批和融資,我們可以思考幾個問題:為什么是科亞醫(yī)療拿到首個醫(yī)療 AI 三類證,?融資是否是獲證之后的一個延續(xù)性紅利,?未來科亞醫(yī)療的商業(yè)化之路又會怎么走?
帶著這幾個問題,,雷鋒網 AI 掘金志采訪了科亞醫(yī)療研發(fā)總裁曹坤琳博士,。
三年認證之路
一般來說,三類醫(yī)療器械商業(yè)化落地前要經過三個大步驟:藥監(jiān)部門授權機構檢測,、藥監(jiān)部門注冊審批,、醫(yī)保局定價,,三大步驟全部走通需耗時近四年。
回顧科亞醫(yī)療獲批的完整時間節(jié)點,,從最開始取得注冊報告到正式拿證,,就經歷了三年多的歷程。這其中,,2018 年 4 月是科亞醫(yī)療的一個關鍵節(jié)點———深脈分數進入三類創(chuàng)新醫(yī)療器械綠色審批通道,。
曹坤琳博士表示:“2018 年 4 月以前,科亞醫(yī)療很多的申請注冊工作只能邊做邊摸索,,走了一些彎路,。”
深脈分數認證初期,,國內《深度學習輔助決策醫(yī)療器械評審要點》等指導性文件還沒有發(fā)布,,國內沒有檢驗機構具備醫(yī)療人工智能產品檢測能力,科亞的認證之路面臨缺乏指導方向,、臨床試驗受阻的雙重壓力,。
2018 年 4 月之后,深脈分數憑借無創(chuàng)診斷,、國內首創(chuàng),、診斷準確、臨床價值四個優(yōu)勢率先進入“審批綠色通道”,,此后逐漸明確產品注冊思路和下一步計劃,。
國家藥監(jiān)局器審中心先后幾次組織全國醫(yī)生、教授,、學者,,統計專家召開專家會,討論評審科亞醫(yī)療深脈分數產品,。這些討論機會也成為深脈分數獲批的重要加速器,。
曹坤琳博士說:“幾次專家會使我們有了很多討論和上課的機會,每一次正反饋都特別多,,一開始考慮不足的地方,,專家都會給你指出來,然后我們回去修改,,逐漸明確產品注冊應該怎樣做,,開發(fā)重點在哪里,專家在這個過程也逐漸認可我們的產品,,是一個非常正面的過程,。”
在 2019 年 6 月的回顧性臨床試驗顯示,深脈分數的無創(chuàng)評估結果與有創(chuàng) FFR 檢查結果有良好的一致性,,而且在不同鈣化程度,、不同病史、不同狹窄程度亞組均有良好的診斷表現,。
對于審批過程中,,專家們最看重公司和產品的哪些能力,曹坤琳認為主要有四點:
首先,,審評中心對數據庫的管理非??粗兀驗槭腔谏疃葘W習,,需要自建數據庫,。科亞醫(yī)療用了很多時間在自建數據庫上,,慢慢讓模型達到穩(wěn)定狀態(tài),。
其次,專家也比較看重怎樣證明算法是經過充分訓練的,,這一點與之前 AI 掘金志對進入審批綠色通道的 AI 眼科公司硅基智能的采訪觀點保持高度一致,。科亞醫(yī)療的申請材料中,,對整個算法訓練過程進行文檔記錄,,記錄算法性能隨數據變化情況。
再次,,臨床實驗非常重要,,實驗設計需要反映產品使用過程中的具體情況;敏感性和特異性是衡量產品性能的關鍵,;
最后,,臨床應用場景也一定要明確,證明其是有臨床意義的產品,。
有創(chuàng)檢查的看門人
目前,市面上大多數醫(yī)療 AI 產品主要是輔助放射科醫(yī)生閱片,,科亞醫(yī)療的獲批軟件———深脈分數把目光瞄準在臨床科室,。
曹坤琳說:“AI 在醫(yī)療領域的應用,遠遠不止提高影像科醫(yī)生效率這么簡單,,可以在影像解剖學基礎上,,提取無法從影像直接獲取的信息,為臨床醫(yī)生提供新的醫(yī)學檢測手段,?!?/p>
冠心病是一種缺血性心臟病。我國冠心病患病率從 2003 年到 2015 年,增長率超過 120%,;2018 年我國冠心病患者人數高達 1500 萬,,開展冠狀動脈造影術約 300 萬例,經皮冠狀動脈介入治療(PCI)約 90 萬例,,這為公共衛(wèi)生及健康事業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn),。
心內科醫(yī)生診斷冠心病患者是否存在心肌缺血,主要有兩種手段:
對疑似患者直接做有創(chuàng)冠脈造影檢查(一種需要導絲的介入手術),,這種方法會對冠心病缺血陰性病人帶來不必要的手術檢查,;
對前一種方法加以改進,對疑似患者先進行冠脈 CTA 初篩,,篩查出陽性病人再進行有創(chuàng)冠脈造影檢查,。
雖然第二種路徑有優(yōu)化,但是冠脈 CTA 初篩并不是最佳解決方案,。雖然其感性較高(達到 90%),,但是特異性較低,超過 70%以上的患者術后發(fā)現是假陽性,,為這部分患者做不必要的介入手術平添了他們的經濟負擔,,也是對醫(yī)療資源的浪費。
另外一點是,,受制于技術限制,,冠脈 CTA 只能觀察到血管結構狹窄,但是血管狹窄程度并不能直接反映功能缺血的嚴重程度,,結構學與功能學評估結果不一致的情況普遍存在,。
所以,科亞醫(yī)療推出的深脈分數,,就是針對臨床醫(yī)生這一痛點,,利用 AI 對冠脈 CTA 進行無創(chuàng) FFR(血流儲備分數)評估,在與冠脈 CTA 相同敏感性的前提下,,提高特異性,,為心內科醫(yī)生診斷冠心病提供新的檢查手段。
曹坤琳說到,,深脈分數結合了 CTA 無創(chuàng)檢查和 FFR 功能評價的技術優(yōu)勢,,利用 DeepVessel、DeepFFR 等技術,,對病例血管功能檢測和影像數據進行深度學習,,直接從冠脈 CTA 圖像中提取出冠狀動脈樹狀解剖結構,可以無創(chuàng)計算出血管供血功能評估指標,。
此外,,相較于傳統的流場仿真技術以小時為單位的計算耗時,深脈分數利用深度學習可以將結果產出時間從 3-8 小時降到 10 分鐘以內,低于有創(chuàng)檢測檢查分析時間,。
曹坤琳表示:“與目前僅憑觀察 CTA 狹窄程度進行篩查(管腔直徑狹窄率≥50%)的方式相比,,深脈分數的敏感性與其無統計差異(都是 90%以上),但在診斷準確性,、特異性(深脈分數 FFR 88.6% vs CTA 30%-40%),、陽性預測值、陰性預測值上都有大幅提升,,可減少假陽幾率,。因此,業(yè)界把深脈分數稱為‘導管室的看門人’,?!?/p>
除了此次獲批的深脈分數,科亞醫(yī)療還有另一款產品“深脈造影分數”,。從字面上來看似乎差異不大,,但是區(qū)別在臨床應用場景:深脈分數作用于術前,深脈造影分數作用于術中,。
深脈造影分數(DeepVessel Angio)同樣采用深度學習技術,,主要作用于導管室的冠脈造影影像,,對介入手術中的冠脈造影影像進行三維重建和血流速率的評估,、實時計算 FFR,定量分析冠狀動脈狹窄造成的心肌缺血程度,。
與導管室基于導絲測量的 FFR 不同,,深脈分數造影全程無需使用腺苷(血管擴充藥物)和壓力導絲,,在這個過程中減少病人的手術風險和導絲費用。
解答“生死題”
商業(yè)化變現已經成為醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司的“生死題”,。
4 年多以來,,醫(yī)療 AI 行業(yè)陸續(xù)被打上“認證困難”、“商業(yè)化能力存疑”等標簽,。此次,,科亞醫(yī)療拿到行業(yè)首證,進而獲投 1 億人民幣戰(zhàn)略投資,。這一系列的好消息,,其實也是給行業(yè)吃了一顆“定心丸”。
曹坤琳認為,,國家藥監(jiān)局在公告中以“具有顯著的經濟社會效益”對深脈分數產品進行了評價,而這 12 個字是此次獲得資本青睞的重要原因,。
對于未來的商業(yè)化方向,,她說到:“之前一直在為產品開發(fā)和認證努力,深脈分數產品獲批之后,我們將會有更多精力和轉移到市場推廣上,,會在全國補充銷售網絡,,推進更多商業(yè)化落地?!?/p>
目前,,科亞醫(yī)療的落地推廣情況主要分為院內、院外和第三方合作三種:
院內的模式,,主要是針對頂級三甲醫(yī)院,,例如已經上線的北京安貞醫(yī)院、中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院,、解放軍總醫(yī)院等醫(yī)院,。這些醫(yī)院對于效率提升的需求比較高,需要結果能及時反饋給醫(yī)生,,同時對數據隱私性,、安全性要求較高。針對這些醫(yī)院的需求,,科亞醫(yī)療對其建設了本地版的“深脈分數人工智能診斷中心”,;
院外模式主要針對醫(yī)院、體檢機構等開設心臟檢查業(yè)務的醫(yī)療中心,,開展普通人群體檢,、高風險人群篩查、疑似患者的精準輔診以及確診患者的輔助治療等服務,;
第三方合作主要針對海外客戶,,通過和現有 PACS 提供商、RIS 提供商和放射醫(yī)生集團合作,,將人工智能閱片服務嵌入到已有閱片流程中,、目前,科亞醫(yī)療已向香港,、馬來西亞等地醫(yī)院提供收費的臨床分析服務,。
當然,曹坤琳也說到,,科亞醫(yī)療會在三個推廣場景中進一步打磨收費模式,,打造醫(yī)療 AI 產業(yè)的真正商業(yè)閉環(huán),但是這些還需要醫(yī)院,、醫(yī)保,、物價、監(jiān)管部門的進一步支持,。