中山三院:AI技術(shù)引領(lǐng)醫(yī)療變革,多個數(shù)智成果落地見效
? ? ? ?1小時,這是在傳統(tǒng)場景下,一位病理醫(yī)生完成鼻息肉嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)病理診斷所花費的時間。
? ? ? ?3分鐘,這是AI輔助診斷系統(tǒng)完成該項病理診斷的時間。
? ? ? ?詢問多個部門,反復(fù)查找相關(guān)制度條款,這是以往醫(yī)務(wù)人員想要掌握關(guān)于某項工作要求所要經(jīng)歷的繁瑣路徑。
? ? ? ?打開“三院私域GPT”,輸入關(guān)鍵詞指令,關(guān)于該項工作的對應(yīng)管理部門和要求一目了然。
? ? ? ?近年來,中山三院提早布局人工智能和大數(shù)據(jù)團(tuán)隊,以數(shù)智賦能醫(yī)院發(fā)展,并發(fā)力于智慧化成果落地應(yīng)用,以解決醫(yī)院管理和臨床工作痛點。
打通數(shù)據(jù)孤島,讓AI助力管理提質(zhì)增效
? ? ? ?在大模型已經(jīng)相對成熟的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)的有效性成為制約AI深度學(xué)習(xí)的重要障礙。
? ? ? ?自2022年,中山三院在前期積累的基礎(chǔ)上,開始牽頭研發(fā)大數(shù)據(jù)平臺。2023年9月,已經(jīng)成功落地建設(shè)廣東首個醫(yī)療行業(yè)“數(shù)據(jù)湖”。
? ? ? ?醫(yī)療數(shù)據(jù)來源多且雜,該平臺聚焦多源的醫(yī)療數(shù)據(jù)融合、集成、交換、治理、分析及應(yīng)用,將2012年以來四個院區(qū)數(shù)千萬門急診與百萬住院患者的人口學(xué)信息、病歷、檢驗、影像、病理、護(hù)理等50多個核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全部納入數(shù)據(jù)湖中,總量超過300億條、30TB,形成云內(nèi)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集,打通醫(yī)院數(shù)據(jù)孤島,形成了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)底座,為構(gòu)建醫(yī)院全方位指標(biāo)監(jiān)控體系、實現(xiàn)院內(nèi)所有系統(tǒng)的聯(lián)動和數(shù)據(jù)共享打下堅實的基礎(chǔ)。
? ? ? ?醫(yī)院以 “數(shù)據(jù)湖”資源為基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)的梳理和整合,實時展示關(guān)鍵運營指標(biāo),充分挖掘數(shù)據(jù)對于運營管理的指導(dǎo)作用,讓管理人員在各類場景中都能隨時隨地進(jìn)行數(shù)據(jù)價值轉(zhuǎn)化分析,助力實現(xiàn)管理維度的多元化、管理粒度的精細(xì)化、醫(yī)療服務(wù)的智慧化。

中山三院大數(shù)據(jù)平臺界面
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? ? ? ? 在強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐下,醫(yī)院開啟了多個維度的應(yīng)用和探索。

三院私域GPT-醫(yī)學(xué)語料智能檢索

三院私域GPT-運營管理數(shù)據(jù)智能檢索
? ? ? ?該交互式對話系統(tǒng)也將在患者端大展拳腳。醫(yī)院正在研發(fā)就診前預(yù)檢分診、就診中陪伴指引、就診后健康管理的全病程管理人機(jī)對話系統(tǒng),系統(tǒng)還能協(xié)助醫(yī)生完成病歷書寫,提高醫(yī)療診療效率和患者滿意度,系統(tǒng)預(yù)計今年可上線試用。

中山三院預(yù)問診交互式問答及AI病歷報告生成界面
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? ? ? ?在手術(shù)患者管理方面,醫(yī)院研發(fā)了 “手術(shù)非常準(zhǔn)”系統(tǒng),從患者踏入手術(shù)麻醉中心起,直至麻醉啟動、手術(shù)完成并轉(zhuǎn)回病房的每一步流程均被清晰、準(zhǔn)確地追蹤與展示,為醫(yī)生、護(hù)士及患者三方提供了重要的醫(yī)療服務(wù)信息參考。

“手術(shù)非常準(zhǔn)”系統(tǒng)界面
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? ? ? ?在教學(xué)方面,中山三院研發(fā)了與患者數(shù)字孿生的智能體,將患者病例轉(zhuǎn)換為患者數(shù)字分身,醫(yī)生可與患者agent進(jìn)行交互式對話,完成模擬病情詢問、患者信息檢索等任務(wù)。該產(chǎn)品預(yù)計今年完成試用。

使用患者agent模擬病情詢問

使用患者agent進(jìn)行患者信息檢索
疾病輔助診斷,AI醫(yī)生達(dá)到高年資專家水平
? ? ? ?在中山三院,AI的輔助診斷已經(jīng)在慢性鼻竇炎、兒童自閉癥、早期肝癌的診斷等多個方面成功應(yīng)用,其診斷準(zhǔn)確率已經(jīng)可以媲美高年資的醫(yī)學(xué)專家。
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慢性鼻竇炎人工智能病理診斷系統(tǒng)
? ? ? ?為解決慢性鼻竇炎病理炎癥內(nèi)在型分型困難問題,中山三院耳鼻咽喉頭頸外科和過敏科團(tuán)隊將全國24家醫(yī)院的2657張慢性鼻竇炎病理切片數(shù)據(jù)通過進(jìn)行模型訓(xùn)練和驗證,將傳統(tǒng)診斷從隨機(jī)病理視野改為全片掃描,準(zhǔn)確率提高至98%,診斷速度提高32倍以上,解決了臨床精確診斷和個體化治療難題。目前系統(tǒng)累計使用超過萬余次,推廣超過20余家醫(yī)院,授權(quán)發(fā)明專利3項,成功轉(zhuǎn)化2項,累計轉(zhuǎn)化金額達(dá)1000萬。

中山三院AI病理醫(yī)生Sandy簽發(fā)了全球首份慢性鼻竇炎AI病理報告
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自閉癥輔助診斷系統(tǒng)“熒惑2.0”
? ? ? ?“熒惑”系統(tǒng)是一款面向18-30個月幼兒的自閉癥譜系障礙人工智能輔助診斷系統(tǒng),由中山三院兒童發(fā)育行為中心學(xué)科帶頭人鄒小兵教授牽頭研發(fā)。該系統(tǒng)集成了多種音視頻動作信號采集設(shè)備,允許兒童在無約束的環(huán)境中自由活動和游戲。通過非接觸式傳感器,“熒惑”可遠(yuǎn)距離、隱蔽地收集多角度、多模態(tài)行為信號,并利用人工智能算法(如人物檢測、動作識別、表情識別等)進(jìn)行高效處理和分析,生成具有臨床可解釋性的行為范式。
? ? ? ?該系統(tǒng)已發(fā)表多篇高水平論文,并獲得十多項發(fā)明專利授權(quán),受到同行的廣泛認(rèn)可,并獲得了首屆廣東省優(yōu)秀醫(yī)療成果獎。前期診斷準(zhǔn)確性試驗數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)診斷準(zhǔn)確性超過90%,為國際領(lǐng)先水平。

“熒惑”系統(tǒng)智能箱(尺寸為3m*3m*3m)

“熒惑”系統(tǒng)獲廣東省首屆優(yōu)秀醫(yī)療成果
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肝細(xì)胞結(jié)節(jié)病變分類病理AI模型
? ? ? ?肝細(xì)胞癌是最常見的原發(fā)性肝癌,早期肝細(xì)胞癌的診斷與鑒別診斷一直是醫(yī)學(xué)界所面臨的重要挑戰(zhàn)。中山三院病理科團(tuán)隊回顧性收集了醫(yī)院5種肝結(jié)節(jié)病變和2種背景肝組織的手術(shù)切除標(biāo)本462例,對人工智能進(jìn)行深度訓(xùn)練后,已在佛山、廣州等多家外部醫(yī)院的264例樣本上進(jìn)一步驗證了診斷效能,其驗證準(zhǔn)確率高達(dá)93.5%。研究成果對于臨床疑難病例的診斷意義重大,對肝臟病理專家缺乏的地區(qū)或基層醫(yī)院有重大的推廣價值。

相關(guān)成果發(fā)表在胃腸病學(xué)頂刊《Gastroenterology》(IF = 26)
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多學(xué)科深度融合,斬獲多個重量級獎項
? ? ? ?醫(yī)院人工智能在多個場景的成功應(yīng)用,吸引了諸多行業(yè)的關(guān)注,也促成了醫(yī)工等學(xué)科的深度融合。
? ? ? ?以致敏花粉智能監(jiān)測防治網(wǎng)絡(luò)為例,中山三院過敏科聯(lián)合中科院華南植物園與廣東省氣象局,經(jīng)過一年多的聯(lián)合攻關(guān),開發(fā)了華南地區(qū)致敏花粉監(jiān)測防治網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了花粉自動采集、自動成像、智能識別與監(jiān)測預(yù)警。團(tuán)隊自主研發(fā)的智能花粉分析系統(tǒng)PS 600,花粉粒數(shù)檢出率102%~105%,花粉種類識別準(zhǔn)確率在89.23%-90.00%,較傳統(tǒng)人工更加高效、便攜,實現(xiàn)花粉的收集-識別-發(fā)布一體化,已申請國家發(fā)明專利3項。此外,該系統(tǒng)能在公園、人群密集場所等多場景應(yīng)用,整套系統(tǒng)價格也大幅低于國外設(shè)備,目前在廣州市政府的支持下,團(tuán)隊已在廣州8個核心區(qū)域布點監(jiān)測。

團(tuán)隊自主研發(fā)PS600系統(tǒng)
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? ? ? ?智慧化建設(shè)成果也獲得了多個重量級獎項,其中包括2024年第二屆全國數(shù)字健康創(chuàng)新應(yīng)用大賽醫(yī)學(xué)人工智能主題賽特等獎,2023年第一屆全國數(shù)字健康創(chuàng)新應(yīng)用大賽醫(yī)學(xué)人工智能主題賽、醫(yī)療大數(shù)據(jù)主題賽一等獎,2024年“數(shù)據(jù)要素X”大賽全國總決賽醫(yī)療健康賽道二等獎、2024 年廣東省科技成果轉(zhuǎn)化促進(jìn)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎等重要獎項。


部分重要獎項
? ? ? ?未來,中山三院將繼續(xù)深耕數(shù)智化建設(shè),并積極爭取多方支持,獲得強(qiáng)大的算力支撐,并將三院的智慧化建設(shè)成果向更多基層醫(yī)院推廣使用,以最大程度造?;颊撸瑸榻】抵袊ㄔO(shè)貢獻(xiàn)更多的中大力量。