未来病理:智能化和云端化是必然的趋势
发布日期:2020-11-05 10:30:31 来源:中华医学信息导报 作者:四川大学华西医院临床病理研究所 步宏 刘洪红 包骥 浏览次数:

步宏


智能化和云端化是未来病理的必然趋势。智能化是基于人工智能介入病理更进一步的发展成果,代表着人工智能更广阔的发展前景;云端化意味着病理工作的模式,代表着病理由个体的劳动向集群和协同工作方式的转变。智能化和云端化的病理可以解决三方面的临床问题:病理从业人员不足、病理专科化不足、病理运行框架的改良,同时随着技术方法的日益进步和前期实践的充分证明,智能化和云端化必然是未来病理发展的方向。

目前,病理诊断正朝着基于临床治疗的专科病理方向发展,分子病理、数字病理更是未来的发展方向。笔者认为,病理不应是一个个体的经验性活动,其规范化甚至比对组织形态的认识还要重要。我们以前认为病理医生需要更多的形态感悟,实际上,病理诊断是可以规范、重复、量化和标准化的,这是它能发展为智能化的基础。但目前数字病理面临的一个重要问题是“用户体验”还不理想,忽略了最终落地的工作场景,病理医生如果没有一个便捷的工作流程,没有良好的用户体验,智能化和云端化就难以落地进入实战。


智能病理发展需经历三个阶段

作者认为,智能化和云端化病理的发展阶段可大致分为三个阶段:

第一阶段为技术变革、远程病理阶段,主要是通过计算机网络开展病理远程会诊和冰冻切片远程诊断工作。

第二阶段为应用普及、全数字病理科阶段,即病理科全面数字化及数字病理应用普及。病理科将所有常规切片制作成数字切片,并在日常工作流中使用,实现数字切片首诊,形成区域性病理云平台。

第三阶段为真正的智能病理阶段,随着病理图像大数据积累、机器学习和人工智能的不断发展,计算机能够自动检测数字切片中的病变区域并定量评估各项指标,帮助病理医生做出快速、准确、重复性高的病理诊断,走向人工智能阶段,实现数据化精准病理融入病理临床工作。

智能化病理需要脚踏实地走过这三段历程。近几年的实践证明很多医院尚处在第一个阶段;目前经过各方的努力及推动,第三阶段有超前于第二阶段发展的趋势。很多人工智能的初级产品已经问世,但迟迟不能落地,其主要原因是病理AI产品的应用需要合理的工作场景,病理科需要数字化的基础。目前,病理科无法像影像科一样在临床实践中实现早期数字化,全数字化病理科的建立受到阻碍,后续工作开展也相对比较迟缓,因此智能病理的落地很难实现。同时,有不少病理科医生表示现在虽然有很多好的软件,然而为了一个分析再重新去扫片子,有点耗时耗力,有经验的病理科医生通常依靠经验只花几十秒的时间就基本解决问题了。没有动力,没有场景,没有数字化的基础,病理智能化目标就难以实现。所以第三阶段若没有第二阶段的基础,很难实现跨越式发展,积极推动第二阶段的实现是当务之急。


智慧病理的整体解决方案

远程病理平台运行的关键是病理医生。笔者认为,病理医生最想要的是获得感及业务能力的提升,远程病理平台需要更多地考虑病理医生的需求,这是提升医生参与积极性的关键点。在这种背景之下,独立实验室在自主性、创新性、机动性方面相比于公立医院反而更加有优势,独立实验室的运行机制和优势可以在远程病理平台的运行中得到发挥。除此之外,相关保险、契约及政策的发展是远程病理平台良好运行的保障。

远程平台的智能水平也是智慧病理发展的重要部分。目前,我们的远程平台基本沿用的是线下病理诊断的思维,缺少真正智能的方法。远程平台应该向先期的全数字化病理科发展,一切智能化、可量化、计算机可辅助的东西都可以应用在这种远程平台之上。全数字化病理科是未来智慧病理的工作场景,是智能病理发展的基础,远程平台似乎天生已经有了这样的基础。

人工智能的初步加入和不断完善、创新,是智能病理发展的保障。例如,我们希望人工智能诊断系统除了能智能化识别病理数字化切片外,还能直接帮助病理医生,如输入诊断疾病名字后系统可以自动跳出诊断要点和典型病理图片,但是目前还未见到这种智能诊断系统的出现。另外,智能化病理管理系统也是目前人工智能可以发展的方向,如何自动合并病人的信息,并做出智能化的分析,而不是拘泥于传统的病理诊断思维是此类系统应该考虑的问题。智能化系统应减去人工复杂的、重复性的劳动,追求巧干。智能诊断系统的建设和不断完善是我们目前需要做的工作。

病理科还在发生很多变化,这些变化中的方方面面都需要智能化和云端化的帮助,只有走出了这两步,未来的变化才可以顺利实现。当下,可从六大方面着手助力病理的智能化和云端化:一、样本的良好保存;二、取材制片的标准化;三、染色和非染色方法创新;四、智能和云端技术的不断改进;五、诊断方案和理论的不断进步;六、医生和病人体验的不断提升。


智能化和云端化病理的未来憧憬

智能化和云端化病理的未来愿景应该是追求智慧病理、幸福病理;专科化和质量的提高;报告速度和效率的不断提高;自我纠错防错能力;自动整合预分析功能;分级诊断结构的均衡和公平发展。

步宏教授在2019年全国病理年会上指出,病理应该是“智慧的病理”和“幸福的病理”。我们可以想象未来的病理由于云端化和智能化,一个病理医生早上起来可能不用急着开车经过拥堵的道路到医院工作,而是在家打开计算机,查看前一晚经过智能化处理的数据及初步报告,做进一步审核确认就可以完成诊断。经云端发出后,智能工具帮助检查错误、整合报告、提出临床规范意见,然后格式化的报告就产生了。相信我们一边坐在海边晒着太阳,一边为病人服务的日子一定会到来。

为了实现“ 智慧病理”“幸福病理”,病理发展应该高度专科化, 注重质量的提高,分层解决问题,避免让病理医生什么问题都需要去了解,同时避免让经验丰富的医生和权威专家解决基础性问题,这样才能有效提高医生的获得感和实现感。另外,智慧病理系统一定要纳入自我纠错和防错的能力,要有和临床诊断自动比对的程序。病理需要的不仅仅是病理的图像,同时还需要病理临床资料的整合,这都是未来智能病理新系统发展过程中需要考虑的。

现在很多技术之所以不能很好地发挥作用,是因为我们忽略了它需要最后落地的工作场景,而这个工作场景需要病理医生来参与。最终落地的病理场景技术问题可能是由工程师擅长的数学进入,但最后一定要以医学为出口,通过病理医生变为医疗行为,这是一个需要医工协同的过程。未来的病理应该不只是对自己生产的数据加以解释应用,还应该是对整个疾病领域所产生数据的解释和整合。这是病理医生的职责,也应该是未来病理的景象。或许,未来病理诊断系统将会是一个更完整、更系统化的整合系统,而不是今天传统病理的思路和框架。

实际上,今天我们仍然是传统病理的思维,推行的仍然是生物医学模式,完全没有走到一个真正现代化的医学模式上来。笔者强调,要解决这些问题,不是病理行业自身就能做到的,而是需要跟企业、跨行业的合作伙伴结合起来,如此才可能是解决问题的正确路径。(摘自《中华医学信息导报》2020年第35卷第18期)



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