020 年 1 月 15 日，國家藥監(jiān)局發(fā)出國內(nèi)第一張醫(yī)療 AI 三類證，這個消息不啻為一聲“春雷”。此前，許多醫(yī)療 AI 業(yè)內(nèi)人士曾向雷鋒網(wǎng)表示，2020 年或是醫(yī)療 AI 行業(yè)商業(yè)突破的關(guān)鍵之年。但是，他們都認為“時間會晚一些，不會太早”。
因此，農(nóng)歷鼠年前發(fā)出的這張證，多少有些讓人猝不及防。當然，也與獲證的主角———科亞醫(yī)療有關(guān)。因為，嚴格說來，此前僅僅拿到 A 輪融資的科亞醫(yī)療并不算是醫(yī)療 AI 行業(yè)的“意見領(lǐng)袖”，所做的產(chǎn)品也“并非主流”———冠脈血流儲備分數(shù)計算軟件。
獲證之后，科亞醫(yī)療又在 2 月獲得了億級戰(zhàn)略融資，疫情和醫(yī)療 AI 行業(yè)寒冬的雙重壓力下，這筆融資的重要性也是不言而喻。
對于科亞醫(yī)療的獲批和融資，我們可以思考幾個問題：為什么是科亞醫(yī)療拿到首個醫(yī)療 AI 三類證？融資是否是獲證之后的一個延續(xù)性紅利？未來科亞醫(yī)療的商業(yè)化之路又會怎么走？
帶著這幾個問題，雷鋒網(wǎng) AI 掘金志采訪了科亞醫(yī)療研發(fā)總裁曹坤琳博士。
三年認證之路
一般來說，三類醫(yī)療器械商業(yè)化落地前要經(jīng)過三個大步驟：藥監(jiān)部門授權(quán)機構(gòu)檢測、藥監(jiān)部門注冊審批、醫(yī)保局定價，三大步驟全部走通需耗時近四年。
回顧科亞醫(yī)療獲批的完整時間節(jié)點，從最開始取得注冊報告到正式拿證，就經(jīng)歷了三年多的歷程。這其中，2018 年 4 月是科亞醫(yī)療的一個關(guān)鍵節(jié)點———深脈分數(shù)進入三類創(chuàng)新醫(yī)療器械綠色審批通道。
曹坤琳博士表示：“2018 年 4 月以前，科亞醫(yī)療很多的申請注冊工作只能邊做邊摸索，走了一些彎路。”
深脈分數(shù)認證初期，國內(nèi)《深度學習輔助決策醫(yī)療器械評審要點》等指導(dǎo)性文件還沒有發(fā)布，國內(nèi)沒有檢驗機構(gòu)具備醫(yī)療人工智能產(chǎn)品檢測能力，科亞的認證之路面臨缺乏指導(dǎo)方向、臨床試驗受阻的雙重壓力。
2018 年 4 月之后，深脈分數(shù)憑借無創(chuàng)診斷、國內(nèi)首創(chuàng)、診斷準確、臨床價值四個優(yōu)勢率先進入“審批綠色通道”，此后逐漸明確產(chǎn)品注冊思路和下一步計劃。
國家藥監(jiān)局器審中心先后幾次組織全國醫(yī)生、教授、學者，統(tǒng)計專家召開專家會，討論評審科亞醫(yī)療深脈分數(shù)產(chǎn)品。這些討論機會也成為深脈分數(shù)獲批的重要加速器。
曹坤琳博士說：“幾次專家會使我們有了很多討論和上課的機會，每一次正反饋都特別多，一開始考慮不足的地方，專家都會給你指出來，然后我們回去修改，逐漸明確產(chǎn)品注冊應(yīng)該怎樣做，開發(fā)重點在哪里，專家在這個過程也逐漸認可我們的產(chǎn)品，是一個非常正面的過程。”
在 2019 年 6 月的回顧性臨床試驗顯示，深脈分數(shù)的無創(chuàng)評估結(jié)果與有創(chuàng) FFR 檢查結(jié)果有良好的一致性，而且在不同鈣化程度、不同病史、不同狹窄程度亞組均有良好的診斷表現(xiàn)。
對于審批過程中，專家們最看重公司和產(chǎn)品的哪些能力，曹坤琳認為主要有四點：
首先，審評中心對數(shù)據(jù)庫的管理非常看重，因為是基于深度學習，需要自建數(shù)據(jù)庫。科亞醫(yī)療用了很多時間在自建數(shù)據(jù)庫上，慢慢讓模型達到穩(wěn)定狀態(tài)。
其次，專家也比較看重怎樣證明算法是經(jīng)過充分訓(xùn)練的，這一點與之前 AI 掘金志對進入審批綠色通道的 AI 眼科公司硅基智能的采訪觀點保持高度一致。科亞醫(yī)療的申請材料中，對整個算法訓(xùn)練過程進行文檔記錄，記錄算法性能隨數(shù)據(jù)變化情況。
再次，臨床實驗非常重要，實驗設(shè)計需要反映產(chǎn)品使用過程中的具體情況；敏感性和特異性是衡量產(chǎn)品性能的關(guān)鍵；
最后，臨床應(yīng)用場景也一定要明確，證明其是有臨床意義的產(chǎn)品。
有創(chuàng)檢查的看門人
目前，市面上大多數(shù)醫(yī)療 AI 產(chǎn)品主要是輔助放射科醫(yī)生閱片，科亞醫(yī)療的獲批軟件———深脈分數(shù)把目光瞄準在臨床科室。
曹坤琳說：“AI 在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，遠遠不止提高影像科醫(yī)生效率這么簡單，可以在影像解剖學基礎(chǔ)上，提取無法從影像直接獲取的信息，為臨床醫(yī)生提供新的醫(yī)學檢測手段。”
冠心病是一種缺血性心臟病。我國冠心病患病率從 2003 年到 2015 年，增長率超過 120%；2018 年我國冠心病患者人數(shù)高達 1500 萬，開展冠狀動脈造影術(shù)約 300 萬例，經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）約 90 萬例，這為公共衛(wèi)生及健康事業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn)。
心內(nèi)科醫(yī)生診斷冠心病患者是否存在心肌缺血，主要有兩種手段：
對疑似患者直接做有創(chuàng)冠脈造影檢查（一種需要導(dǎo)絲的介入手術(shù)），這種方法會對冠心病缺血陰性病人帶來不必要的手術(shù)檢查；
對前一種方法加以改進，對疑似患者先進行冠脈 CTA 初篩，篩查出陽性病人再進行有創(chuàng)冠脈造影檢查。
雖然第二種路徑有優(yōu)化，但是冠脈 CTA 初篩并不是最佳解決方案。雖然其感性較高（達到 90%），但是特異性較低，超過 70％以上的患者術(shù)后發(fā)現(xiàn)是假陽性，為這部分患者做不必要的介入手術(shù)平添了他們的經(jīng)濟負擔，也是對醫(yī)療資源的浪費。
另外一點是，受制于技術(shù)限制，冠脈 CTA 只能觀察到血管結(jié)構(gòu)狹窄，但是血管狹窄程度并不能直接反映功能缺血的嚴重程度，結(jié)構(gòu)學與功能學評估結(jié)果不一致的情況普遍存在。
所以，科亞醫(yī)療推出的深脈分數(shù)，就是針對臨床醫(yī)生這一痛點，利用 AI 對冠脈 CTA 進行無創(chuàng) FFR（血流儲備分數(shù)）評估，在與冠脈 CTA 相同敏感性的前提下，提高特異性，為心內(nèi)科醫(yī)生診斷冠心病提供新的檢查手段。
曹坤琳說到，深脈分數(shù)結(jié)合了 CTA 無創(chuàng)檢查和 FFR 功能評價的技術(shù)優(yōu)勢，利用 DeepVessel、DeepFFR 等技術(shù)，對病例血管功能檢測和影像數(shù)據(jù)進行深度學習，直接從冠脈 CTA 圖像中提取出冠狀動脈樹狀解剖結(jié)構(gòu)，可以無創(chuàng)計算出血管供血功能評估指標。
此外，相較于傳統(tǒng)的流場仿真技術(shù)以小時為單位的計算耗時，深脈分數(shù)利用深度學習可以將結(jié)果產(chǎn)出時間從 3-8 小時降到 10 分鐘以內(nèi)，低于有創(chuàng)檢測檢查分析時間。
曹坤琳表示：“與目前僅憑觀察 CTA 狹窄程度進行篩查（管腔直徑狹窄率≥50%）的方式相比，深脈分數(shù)的敏感性與其無統(tǒng)計差異（都是 90%以上），但在診斷準確性、特異性（深脈分數(shù) FFR 88.6% vs CTA 30%-40%）、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值上都有大幅提升，可減少假陽幾率。因此，業(yè)界把深脈分數(shù)稱為‘導(dǎo)管室的看門人’。”
除了此次獲批的深脈分數(shù)，科亞醫(yī)療還有另一款產(chǎn)品“深脈造影分數(shù)”。從字面上來看似乎差異不大，但是區(qū)別在臨床應(yīng)用場景：深脈分數(shù)作用于術(shù)前，深脈造影分數(shù)作用于術(shù)中。
深脈造影分數(shù)(DeepVessel Angio)同樣采用深度學習技術(shù)，主要作用于導(dǎo)管室的冠脈造影影像，對介入手術(shù)中的冠脈造影影像進行三維重建和血流速率的評估、實時計算 FFR，定量分析冠狀動脈狹窄造成的心肌缺血程度。
與導(dǎo)管室基于導(dǎo)絲測量的 FFR 不同，深脈分數(shù)造影全程無需使用腺苷(血管擴充藥物)和壓力導(dǎo)絲，在這個過程中減少病人的手術(shù)風險和導(dǎo)絲費用。
解答“生死題”
商業(yè)化變現(xiàn)已經(jīng)成為醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司的“生死題”。
4 年多以來，醫(yī)療 AI 行業(yè)陸續(xù)被打上“認證困難”、“商業(yè)化能力存疑”等標簽。此次，科亞醫(yī)療拿到行業(yè)首證，進而獲投 1 億人民幣戰(zhàn)略投資。這一系列的好消息，其實也是給行業(yè)吃了一顆“定心丸”。
曹坤琳認為，國家藥監(jiān)局在公告中以“具有顯著的經(jīng)濟社會效益”對深脈分數(shù)產(chǎn)品進行了評價，而這 12 個字是此次獲得資本青睞的重要原因。
對于未來的商業(yè)化方向，她說到：“之前一直在為產(chǎn)品開發(fā)和認證努力，深脈分數(shù)產(chǎn)品獲批之后，我們將會有更多精力和轉(zhuǎn)移到市場推廣上，會在全國補充銷售網(wǎng)絡(luò)，推進更多商業(yè)化落地。”
目前，科亞醫(yī)療的落地推廣情況主要分為院內(nèi)、院外和第三方合作三種：
院內(nèi)的模式，主要是針對頂級三甲醫(yī)院，例如已經(jīng)上線的北京安貞醫(yī)院、中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院、解放軍總醫(yī)院等醫(yī)院。這些醫(yī)院對于效率提升的需求比較高，需要結(jié)果能及時反饋給醫(yī)生，同時對數(shù)據(jù)隱私性、安全性要求較高。針對這些醫(yī)院的需求，科亞醫(yī)療對其建設(shè)了本地版的“深脈分數(shù)人工智能診斷中心”；
院外模式主要針對醫(yī)院、體檢機構(gòu)等開設(shè)心臟檢查業(yè)務(wù)的醫(yī)療中心，開展普通人群體檢、高風險人群篩查、疑似患者的精準輔診以及確診患者的輔助治療等服務(wù)；
第三方合作主要針對海外客戶，通過和現(xiàn)有 PACS 提供商、RIS 提供商和放射醫(yī)生集團合作，將人工智能閱片服務(wù)嵌入到已有閱片流程中、目前，科亞醫(yī)療已向香港、馬來西亞等地醫(yī)院提供收費的臨床分析服務(wù)。
當然，曹坤琳也說到，科亞醫(yī)療會在三個推廣場景中進一步打磨收費模式，打造醫(yī)療 AI 產(chǎn)業(yè)的真正商業(yè)閉環(huán)，但是這些還需要醫(yī)院、醫(yī)保、物價、監(jiān)管部門的進一步支持。