2023年，IVD行業(yè)里時(shí)不時(shí)有一些企業(yè)因?yàn)槿斯ぶ悄芗映侄麣獯笤?，高頻詞-機(jī)器深度學(xué)習(xí)被廣泛認(rèn)知、重視。顯現(xiàn)了人工智能的巨大影響力，其主要應(yīng)用在樣本處理、形態(tài)學(xué)檢驗(yàn)、物流轉(zhuǎn)運(yùn)、檢驗(yàn)結(jié)果審核和報(bào)告分析等，當(dāng)前IVD檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)入全自動(dòng)時(shí)代，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指爆發(fā)性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，此時(shí)人工智能興起也是恰逢其時(shí)，以機(jī)器深度學(xué)習(xí)為主要內(nèi)容，必將數(shù)據(jù)價(jià)值更大程度地釋放出來。
最初，人工智能以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，對(duì)語音、圖像進(jìn)行識(shí)別，后發(fā)展語言處理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、圖像處理等多個(gè)中轉(zhuǎn)樞紐，隨著研究的深入和突破，精準(zhǔn)度提高及深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的問世，人工智能的概念逐漸成熟，可以應(yīng)對(duì)大量的數(shù)據(jù)“來襲”，可代替人工大量重復(fù)工作，贏得該有的地位，正式進(jìn)入應(yīng)用階段。事實(shí)上，各行各業(yè)均有需要，顛覆性改革勢(shì)在必行，展望2024年的檢驗(yàn)領(lǐng)域，人工智能必然會(huì)在原有的基礎(chǔ)上繼續(xù)更迭、升級(jí)，發(fā)揮更強(qiáng)的影響力
檢驗(yàn)過程的升級(jí)
檢驗(yàn)人知道，樣本開始采集就要開啟質(zhì)控，過去由于多是人工操作，即使經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，仍帶有極強(qiáng)的主觀影響，因此，樣本采集環(huán)節(jié)仍對(duì)整個(gè)檢驗(yàn)流程和結(jié)果有制約。長(zhǎng)期以來，對(duì)阻斷人員因素的全自動(dòng)采集探索，孜孜不倦，以血液采集為例，過去15年里，先是有全自動(dòng)化采血的興起，首先解決了可能和不可能的問題；隨后引入機(jī)器人智能交互、導(dǎo)航控制、生物識(shí)別等智能技術(shù)，從內(nèi)容看主要是利用紅外線、超聲波、視覺系統(tǒng)、智能選擇算法進(jìn)行精準(zhǔn)采血，其二解決準(zhǔn)不準(zhǔn)的問題。
然而作為初級(jí)階段，該種處理方式具有一定的局限，成功率也并非理想。一種新技術(shù)概念或許可以改變這個(gè)局限，基于Hessian算子的多尺度自適應(yīng)靜脈濾波提取方法，加上人工智能有望進(jìn)一步提高一次性穿刺成功率。針對(duì)采集過程的不良發(fā)生率，可通過在樣本采集或接收窗口應(yīng)用人臉識(shí)別系統(tǒng)，規(guī)避一些頂替采樣的潛在風(fēng)險(xiǎn)及其他主觀性錯(cuò)誤，有望降低投訴及不良事件。這是解決理想不理想的問題，看起來像是現(xiàn)有科技革命的終極方案，也是實(shí)現(xiàn)人工轉(zhuǎn)設(shè)備全自動(dòng)化的初衷。
在轉(zhuǎn)運(yùn)方面，中大型醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的樣本前處理系統(tǒng)通常僅局限于配套的檢測(cè)流水線，而要往更大范圍的區(qū)域裝卸樣本，依靠現(xiàn)有的系統(tǒng)或?qū)o法實(shí)現(xiàn)。自從有了深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用之后，結(jié)合現(xiàn)有的識(shí)別系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在全院范圍將樣本送達(dá)制定檢驗(yàn)區(qū)，并且擁有較好的無菌環(huán)境及最大程度的穩(wěn)定性，有主動(dòng)糾偏的能力。例如智能軌道、氣動(dòng)管道傳輸系統(tǒng)。盡管目前還有一些人工篩選、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)效無法保證、過程無法追蹤等問題，但隨著多個(gè)信息系統(tǒng)的整合、互聯(lián)互通，更多人工智能整合系統(tǒng)出現(xiàn)，這些問題將一步一步化解。
人工智能的應(yīng)用趨勢(shì)
人工智能的應(yīng)用潛力方方面面，幾乎可以貫穿檢驗(yàn)的始末。以檢驗(yàn)前的申請(qǐng)為開端，臨床醫(yī)生所開具的檢驗(yàn)單受限于就診人自訴、醫(yī)生的個(gè)人專業(yè)判斷、過往使等，缺少第三方的較為中立、更豐富的判斷，機(jī)器學(xué)習(xí)可結(jié)合雙方提供的信息，對(duì)適宜的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行篩選，精準(zhǔn)醫(yī)療，提高就診效率，降低投訴率和醫(yī)療成本等系列醫(yī)療優(yōu)化。
在檢驗(yàn)過程中，通過在全自動(dòng)化流水線添加智能模塊，設(shè)定時(shí)間進(jìn)行質(zhì)控，判定質(zhì)控結(jié)果狀態(tài)，是當(dāng)前人工智能在質(zhì)控方面的主要應(yīng)用形式。近年來，一種新的實(shí)時(shí)質(zhì)量檢測(cè)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)室誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在深度學(xué)習(xí)的幫助下，能對(duì)各參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和持續(xù)優(yōu)化，提高質(zhì)控水平。而且，隨著數(shù)據(jù)共享程度的提高，各實(shí)驗(yàn)室間有望實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)智能化的室間質(zhì)評(píng)。
人工智能在檢驗(yàn)的應(yīng)用知名度較高的應(yīng)該是對(duì)報(bào)告的分析解讀，給醫(yī)務(wù)人員現(xiàn)成、多維度的報(bào)告參考，將極大解放智力勞動(dòng)；對(duì)患者來說，附帶異常結(jié)果提示、關(guān)鍵結(jié)果解釋、趨勢(shì)對(duì)照等更詳細(xì)便利的解讀，趨于標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果，有利于自身的健康管理。
自深度學(xué)習(xí)被運(yùn)用之后，使得報(bào)告解讀的意義得到極大的擴(kuò)寬，第一層面上，結(jié)合多項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)及病理學(xué)、影像學(xué)檢查結(jié)果的疾病診斷模型擁有更全面的參考因素，得出的報(bào)告的結(jié)論將更全面，不遺漏，這是過去人工無法企及的，不單是解放解讀報(bào)告的工作，而且是提高解讀報(bào)告的專業(yè)度。
第二層面，隨著更強(qiáng)的算法算力出現(xiàn)，足夠的數(shù)據(jù)量、訓(xùn)練量助推之下，疾病診斷模型不再局限于已構(gòu)建的疾病類型，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不在模型里面的疾病類型，機(jī)器深度學(xué)習(xí)自身可以一定程度上探索未知領(lǐng)域。
總結(jié)
檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)里新技術(shù)的發(fā)展，必然是結(jié)合人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)來改變整個(gè)檢驗(yàn)業(yè)態(tài)。
于人工智能而言，算法算力等的限制導(dǎo)致當(dāng)下的應(yīng)用程度仍然不足，應(yīng)用領(lǐng)域也較為局限，同期發(fā)展伴隨的數(shù)據(jù)安全與倫理問題應(yīng)對(duì)方案尚待完善，從這個(gè)端來看，人工智能還處在發(fā)展早期，這對(duì)所有IVD企業(yè)都是一樣的機(jī)遇，誰充分掌握這個(gè)機(jī)會(huì)，或?qū)⑻嵘湓跇I(yè)內(nèi)原有的位序。
于檢驗(yàn)人而言，盡管傳統(tǒng)熟悉的檢驗(yàn)新技術(shù)會(huì)繼續(xù)層出不窮，更強(qiáng)的性能更快的速率會(huì)刷新對(duì)新設(shè)備試劑、原料等的認(rèn)知，但最核心的可能要跳出包括這在內(nèi)的檢驗(yàn)圈事業(yè)，對(duì)人工智能需有更情深的了解和學(xué)習(xí)，并掌握相關(guān)技能，理論和實(shí)踐相結(jié)合，最大程度的與人工智能發(fā)展腳步同步、甚至超前。
文章來源：小桔燈網(wǎng)
