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近年來，醫(yī)療AI的發(fā)展日新月異，并陸續(xù)在輔助診斷、個性化診療、藥物研發(fā)、疾病預(yù)測、臨床決策支持、流程自動化和患者管理等領(lǐng)域提供助力。尤其在基于醫(yī)學(xué)影像的輔助診斷領(lǐng)域，AI已然成為醫(yī)生閱讀DR、CT、MRI等靜態(tài)圖像必不可少的助力工具。

相比上述影像設(shè)備，超聲具有更廣泛的應(yīng)用場景和高得多的普及度，但與AI在CT、MRI乃至DR影像上的進(jìn)展相比，超聲AI顯然有著巨大的進(jìn)步空間，也被公認(rèn)為影像+AI尚待發(fā)掘的“藍(lán)?！?。超聲行業(yè)一直潛心研發(fā)，希望將AI與超聲更好地結(jié)合。這種努力在最近終于取得突破——在近日于?？谂e辦的“中華醫(yī)學(xué)會第二十三次全國超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議”上，國產(chǎn)醫(yī)療器械龍頭邁瑞醫(yī)療發(fā)布了國產(chǎn)超高端解決方案——超高端超聲系統(tǒng)昆侖Resona A20（下文簡稱：超高端A20），取得多項突破性進(jìn)展，將AI+超聲提升到一個全新的階段。

超聲影像一大步

——無極聲學(xué)智慧平臺首次實現(xiàn)自適應(yīng)波束合成在超聲影像的產(chǎn)品化

超聲設(shè)備自從1965年問世以來已經(jīng)歷3次技術(shù)革命，從灰階成像進(jìn)化到彩色多普勒，再到如今的超聲造影，其清晰度和智能化程度越來越高。在多學(xué)科聯(lián)合診療的大背景下，超聲影像越來越貼近臨床，并與外科、內(nèi)科等臨床科室有機(jī)結(jié)合，被譽(yù)為臨床醫(yī)生的“視診器”。

如今，超聲設(shè)備在功能成像、診療結(jié)合和人工智能上陸續(xù)實現(xiàn)突破，正處在邁向新一輪技術(shù)突破的前夕。作為超聲行業(yè)的領(lǐng)頭羊，邁瑞醫(yī)療對于超聲的技術(shù)發(fā)展有著深刻的洞察。這種洞察在超高端A20歷經(jīng)8年時間的研發(fā)中沉淀下來，在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。

無極聲學(xué)智慧平臺（下文簡稱：無極平臺）是超高端A20的核心技術(shù)平臺，在聲電數(shù)據(jù)、成像算法和系統(tǒng)算力三個超聲設(shè)備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上都實現(xiàn)了重大突破。

在聲電數(shù)據(jù)的獲取上，無極平臺引入了全新的AFM矩能探頭和FreeWave發(fā)射接收技術(shù)。這些技術(shù)全面提升了聲電數(shù)據(jù)信號質(zhì)量，為無極平臺提供了強(qiáng)大的驅(qū)動力。

高質(zhì)量聲電數(shù)據(jù)的獲取一直是超聲設(shè)備進(jìn)化的基礎(chǔ)，但如何有效利用這些數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步與臨床結(jié)合，則需要智能成像算法和系統(tǒng)算力方面的突破。在算法和算力的進(jìn)展上，無極平臺的進(jìn)展更為值得一提。

尤其在算法上，邁瑞醫(yī)療引入了FreeBeam自適應(yīng)波束合成技術(shù)，以自適應(yīng)的智能算法解決了傳統(tǒng)波束合成難以同步優(yōu)化主瓣和旁瓣的桎梏，可在實現(xiàn)波束主瓣強(qiáng)化、提升空間分辨率的同時抑制旁瓣。這使其不僅可以提高圖像分辨率，還可以多種成像方式增強(qiáng)成像。

實際上，自適應(yīng)波束合成算法早已存在，以往未獲青睞的主要原因在于算法復(fù)雜，所需算力太過離譜。常規(guī)算法僅需0.2TFLOPS（萬億次浮點運算/秒）左右的算力，而自適應(yīng)波束合成算法所需算力則比常規(guī)算法高出了40000多倍！即使使用業(yè)界最強(qiáng)算力的GPU也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足其需求；通過多卡并聯(lián)或者采用更為先進(jìn)的加速卡或可滿足需求，但其成本與功耗將難以控制。

毫無疑問，這種算法在商業(yè)上是不可行的！

為了解決這一問題，無極平臺采用了軟硬同步雙管齊下的方法——通過軟件層面對智能自適應(yīng)波束合成算法進(jìn)行巧妙重構(gòu)以及硬件層面搭建超并行運算架構(gòu)，從而使得無極平臺首次實現(xiàn)了自適應(yīng)波束合成在超聲影像的產(chǎn)品化！繼ZST+域光平臺平臺基礎(chǔ)上，再一次引領(lǐng)行業(yè)超聲波束合成技術(shù)向前邁進(jìn)一代。

這一重大突破使此次發(fā)布的超高端A20不僅對于邁瑞醫(yī)療來說是具有里程碑意義的產(chǎn)品。同時，這一技術(shù)平臺進(jìn)化還能為超聲臨床學(xué)術(shù)研究提供大量的創(chuàng)新影像工具，并將以此助力臨床學(xué)科發(fā)展和公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展。

厚積薄發(fā)，邁瑞的AI之路正越走越寬

邁瑞醫(yī)療在超聲AI上取得的突破性進(jìn)展并非一夜得來，而是其在AI影像多年積累的厚積薄發(fā)。從2009年開始，邁瑞醫(yī)療就開始探索并嘗試將AI與其醫(yī)學(xué)影像、體外診斷和生命信息與支持三大產(chǎn)線相結(jié)合，并在多個應(yīng)用場景上取得了令人矚目的成果。

在醫(yī)學(xué)影像的超聲領(lǐng)域，除了本次發(fā)布的超高端A20，邁瑞醫(yī)療早已在超聲智能化領(lǐng)域深耕多年，目前無論是在臨床應(yīng)用的覆蓋廣度還是技術(shù)功能的性能表現(xiàn)上都達(dá)到了業(yè)界*水平，引領(lǐng)著超聲智能化領(lǐng)域的發(fā)展。從2009年DC7數(shù)字彩超系統(tǒng)中首次實現(xiàn)產(chǎn)科自動測量功能Smart OB開始，陸續(xù)在婦產(chǎn)、放射和心血管領(lǐng)域推出了40多項超聲智能化技術(shù)，其中包括Smart Planes CNS、Smart Pelvic等臨床價值高、市場口碑好的特色功能。此外，在新興的床旁超聲領(lǐng)域，TE10/20系列超聲上引入AI，推出了心臟結(jié)構(gòu)自動識別Smart EchoVue。該功能是中國*獲得NMPA注冊證的超聲AI實時切面識別類功能，不僅可以提升心臟超聲檢查的效率和質(zhì)控水平，還可以幫助初學(xué)者快速掌握心臟超聲標(biāo)準(zhǔn)切面的掃查技巧。而在AI輔助診斷領(lǐng)域，邁瑞也正在開展超聲乳腺病灶智能輔助診斷技術(shù)的注冊工作，該技術(shù)不僅對單一病灶能夠自動定位并進(jìn)行包絡(luò)，還能夠結(jié)合圖像處理和模式識別技術(shù)，對識別的病灶進(jìn)行自動的BI-RADS特征識別與分級，從而達(dá)到幫助醫(yī)生進(jìn)行輔助診療的效果。

在體外診斷領(lǐng)域邁瑞醫(yī)療利用AI的案例同樣經(jīng)典。早在2013年，邁瑞醫(yī)療就與騰訊合作，探索AI與醫(yī)療器械的結(jié)合。十年磨一劍，兩家各自領(lǐng)域巨頭的合作終于結(jié)出碩果——2022年，邁瑞醫(yī)療與騰訊共同研發(fā)的全自動細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析儀（下文簡稱：閱片機(jī)）發(fā)布，利用AI清晰還原細(xì)胞立體結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，大大提升閱片的準(zhǔn)確率和整體效率，打破了進(jìn)口壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

通過這次成功的合作，邁瑞醫(yī)療與騰訊的合作關(guān)系得以進(jìn)一步夯實——9月8日，邁瑞醫(yī)療與騰訊健康在2023騰訊全球數(shù)字生態(tài)大會上達(dá)成戰(zhàn)略合作，雙方將在醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)數(shù)字化上全面合作，在重癥領(lǐng)域和檢驗領(lǐng)域，探索醫(yī)療大模型的應(yīng)用和落地。

生命信息與支持作為邁瑞醫(yī)療產(chǎn)線布局最成熟的業(yè)務(wù)，大部分產(chǎn)品都已引入AI?；谶@種積累，在2022年工信部人工智能醫(yī)療器械揭榜項目中，邁瑞醫(yī)療的“重癥智能呼吸機(jī)及其輔助決策系統(tǒng)”也成功入圍。

AI主要在人機(jī)同步和智能氧控兩個方面賦能該產(chǎn)品線。比如，SV系列呼吸機(jī)就已引入AI，這一名為智能人機(jī)同步技術(shù)的功能會根據(jù)多維度呼吸波形形態(tài)特征智能識別病人自主呼吸狀態(tài)，自動配合病人呼吸節(jié)律進(jìn)行通氣，提高患者人機(jī)同步性。此外，NB系列新生兒呼吸機(jī)還搭載了智能氧控技術(shù)，能夠自動監(jiān)測患兒血氧狀態(tài)，智能調(diào)節(jié)呼吸機(jī)輸送氧濃度，保持患兒血氧在安全目標(biāo)范圍內(nèi)。

基于全面的醫(yī)療器械產(chǎn)品線，邁瑞醫(yī)療還相繼推出了“瑞影云++、邁瑞智檢、瑞智聯(lián)”三大智慧醫(yī)療解決方案（“三瑞”生態(tài)），分別對應(yīng)其醫(yī)學(xué)影像、體外診斷和生命信息與支持三大產(chǎn)線。

其中，“瑞影云++”專注影像互聯(lián)，支持跨科室、跨院區(qū)、跨地域的遠(yuǎn)程指導(dǎo)、線上會診、分院教學(xué)及多中心研究等工作，助力檢查結(jié)果互認(rèn)和精益化設(shè)備管理等迫切需要?！斑~瑞智檢實驗室”立足于其豐富的醫(yī)學(xué)檢驗產(chǎn)品體系，針對醫(yī)院智慧檢驗提質(zhì)增效、精益控本、均質(zhì)發(fā)展的核心需求而成，整體服務(wù)檢驗科全階段核心需求?！叭鹬锹?lián)”則打通醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)與診療執(zhí)行，覆蓋智能硬件、設(shè)備物聯(lián)和數(shù)據(jù)互聯(lián)，并鏈接臨床自動化、智能決策支持、醫(yī)療設(shè)備管理等智能應(yīng)用。

通過在三大產(chǎn)線和“三瑞”生態(tài)中強(qiáng)力引入AI賦能，邁瑞醫(yī)療正加速醫(yī)療器械智能化、信息化的研發(fā)迭代，打造國產(chǎn)醫(yī)療器械數(shù)字化升級標(biāo)桿，進(jìn)而拓展全球市場。

寫在最后

如果問到醫(yī)療器械的未來趨勢，AI融合必然是最為重要的趨勢之一。AI醫(yī)療器械圍繞醫(yī)療行業(yè)的核心痛點與需求，已經(jīng)催生出大量的創(chuàng)新用途和場景，正在從提升醫(yī)學(xué)器械供給能力、優(yōu)化診療流程、創(chuàng)新醫(yī)學(xué)手段等方面賦能醫(yī)療行業(yè)。

對于國產(chǎn)醫(yī)療器械行業(yè)來說，AI更是一次全新的機(jī)遇。我國高端醫(yī)療器械存在部分關(guān)鍵工藝受制于人、整機(jī)制造水平相對較低等問題，迫切需要利用包括AI在內(nèi)的新一代信息通信技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的智能化數(shù)字化升級轉(zhuǎn)型，加快產(chǎn)品的升級換代與性能提升，為醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)帶來跨越式發(fā)展機(jī)遇。

作為國產(chǎn)醫(yī)療器械的代表，邁瑞醫(yī)療長期以來堅持以臨床需求為導(dǎo)向，通過產(chǎn)學(xué)研醫(yī)融合創(chuàng)新推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品迭代。面對AI技術(shù)帶來的全新行業(yè)機(jī)遇，邁瑞醫(yī)療也積極牽手企業(yè)、醫(yī)院等共同探索新技術(shù)應(yīng)用，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。從去年閱片機(jī)填補(bǔ)國內(nèi)空白，再到如今超高端A20開啟的第四次超聲技術(shù)革命，邁瑞醫(yī)療的AI之路正越走越寬。