北京大學腫瘤醫院:肺癌AI健康全流程管理項目
2021年醫院新興技術創新應用典型案例征集活動共選出21篇典型案例,將于CHIMA2021大會上進行頒獎。
肺癌AI健康全流程管理項目打造了肺癌患者AI健康管理服務體系,應用于肺癌健康管理診療的各個環節,從肺癌的早期篩查和輔助診斷、再到治療前的輔助治療決策 、治療中的療效評估、不良反應監控、出院后的術后康復指導和預后隨訪以及后續臨床科研,通過對肺癌全流程的有效覆蓋,幫助臨床醫生提高診療,管理和科研效率。
同時,以北京大學腫瘤醫院為中心,面向全國基層醫療機構,肺癌患者健康服務網絡,實現高等級腫瘤專科治療模式與基層醫療機構的連接,通過建設肺癌的全流程標準管理能力,將先進的診斷、治療、監護、隨訪等患者管理和診療能力以及標準和規范向基層的縱向延伸,推進落實將高等級肺癌腫瘤治療模式的中心醫院與基層醫療機構之間的上下聯動一體化。
項目面向北京大學腫瘤醫院就診的所有肺癌患者,于2021年1月在醫院上線應用,截至2021年6月,共計為5185位肺癌患者提供服務,服務肺癌患者數據如下:
項目運行期間服務患者數
項目建立胸部影像數據AI輔助診斷中心;部署基于權威知識庫和真實世界肺癌診療數據的肺癌診療輔助決策支持系統;加強肺癌患者院外隨訪全生命周期健康管理服務,完善“互聯網+”智慧醫療便民惠民服務體系;建立和推動5G物聯網、人工智能與醫療場景深度結合典型應用;促進區域醫療機構肺癌診療業務協同;完善肺癌診療研一體化健康管理服務體系。
(1)肺癌篩查階段:通過醫院胸部CT肺結節輔助診斷系統、胸部疾病X-ray輔助診斷系統等早診系統直接為基層醫療機構提供肺癌疑似患者影像檢查跟蹤隨訪、復查提醒、早篩等健康服務,實現醫療遠程化,無需基層機構重復建設AI應用,就可以使用健康服務。基于遠程會診平臺,將腫瘤專科醫院的醫療能力輻射到下級醫院,同時支持下級醫院患者在會診后向上轉診,解決患者掛號難、就診難的問題,同時通過高質量、規范化的數據傳輸,減少不同中心就診時CT檢查的次數,減少患者的放射線曝露,節約醫療資源。
(2)肺癌診斷階段:以國內外權威臨床指南為指導,根據系統采集的肺癌患者影像、病理、基因檢測、病歷文本等多維數據,利用AI對數據進行整合,借助AI智能輔診、AI智能分期、肺結節及肺部組織高清3D重建等功能輔助肺癌診斷應用,輔助臨床醫生快速準確的判斷肺癌組織學分型及TNM分期,實現全類型病灶診斷場景覆蓋。
(3)肺癌早期治療階段:基于智能診療決策系統,在腫瘤專科醫院,實現院端系統與移動端設備、病房智能設備數據打通,智能管理肺癌手術患者住院流程,實現住院診療管理行為規范化,提高病房流轉效率,提升患者住院康復水平;在基層醫院,為臨床醫生提供手術方案輔助決策、手術時機的智能判讀、術后輔助治療方案規劃等健康服務,實現基層醫療機構肺癌規范化診療,減少醫生重復工作的壓力、提高工作效率及患者滿意度,提高肺癌患者的生存率和生存質量。
(4)肺癌進展治療階段:以醫院為中心,項目打破科室壁壘,集結多學科專家、匯聚多學科精英力量,為單一科室無法診治的疑難病例制定有針對性的診療方案,最大限度節省患者的時間和治療成本;在基層醫院,項目實現遠程手術、遠程放療操作,使得有經驗的專業醫生不出院即可為遠方疑難病例提供治療服務,實現醫院間協作指導、遠程會診、病例共享、多學科討論、實時手術教學演示、疑難危重腫瘤互聯網門診、急救指導和遠程教學等基礎功能,并在此基礎上形成跨區域肺癌聯盟,實現優質醫療資源有效下沉。
(5)預后隨訪階段:支持肺癌隨訪業務與智能穿戴設備的無縫集成,為患者及家屬提供疾病知識科普教育、營養護理、運動康復以及心理疏導等康復指導,輔助醫生進行無接觸視頻訪視,同時在復查時間安排等重要時間節點向醫患雙方提供提醒服務,實現醫療資源上下貫通。
(6)臨床科研階段:通過院端系統與移動端隨訪應用的無縫集成,采用智能數據交互系統,方便數據快速導入,同時建立規范標準的隨訪信息系統、病種數據庫,根據定制的CRF表單和自動化接口,實現真實世界數據采集、校準、存儲、轉化的高效運作,加速臨床科研工作開展。
(1)智能輔助標注技術
本項目應用了多種圖像處理技術和主流深度學習算法對CT影像數據進行處理,如圖像形態學變換算法和3D卷積神經網絡等。一方面大大減少了臨床醫師的工作量,另一方面經過醫生檢驗的帶標簽的影像數據也通過結合系統預測結果和醫生修改記錄自動生成。所有影像標簽均會通過在線雙重標注及標注質量驗證系統進行檢驗和仲裁,保證肺結節影像數據庫標簽準確率98%以上,肺結節屬性特征覆蓋率90%以上。
(2)肺癌患者個性化病情智能識別
項目的AI數據處理引擎會同步從EMR系統中抽取患者病歷中記錄的組織學類型、T、N、M、PS、分散結節、外侵、切緣、術前化療、術前放療、手術、EGFR、ALK、ROS1、PD-L1、一線治療等16個患者臨床變量,智能識別患者治療階段,根據患者的個性化病情狀況提供相應服務。在患者在院治療過程中,臨床助手應用無縫融醫生工作桌面,提供AI健康管理服務,提升醫護人員的工作效率,減少醫療差錯率。
項目于2021年1月在北京大學腫瘤醫院上線應用,截至2021年6月,共計為5185位肺癌患者提供服務,肺癌患者篩查效率提升40%以上,醫生使用智能輔助應用為患者提供診治服務的比例從最開始的3%增加到現在的47%,術前規劃應用AI三維重建占肺癌手術比例達到32%,隨訪成功率提升6%。
項目的成功上線應用,提高肺癌診療效率和患者生活質量,減少由于診療不及時導致的晚期患者治療費用快速增長情況的發生,減少醫療決策不科學導致的不合理花費,減少患者因健康管理不當導致的健康情況非預期惡化產生的醫療費用,減少肺癌患者工作能力下降導致的社會產值的下降。
應用現場
申報單位:
北京大學腫瘤醫院
聯合申報單位:
零氪科技(北京)有限公司
技術方向:
醫學人工智能
業務領域:
臨床應用