国内首款AI显微镜获NMPA批准，将应用于病理检测

（本文来自www.jj00.com）

雷锋网新闻，近日，腾讯AILab和业舜宇光学科技、第三方医学磨练机构金域医学配合公布，三方结合研发的智能显微镜获得NMPA..证，成为国内首个获准进入临床应用的智能显微镜产物。

该智能显微镜产物研发始于2018年，集成了今朝病理剖析与诊断方面的最新手艺，并针对病理大夫工作流程和习惯进行多次产物迭代，现已支撑乳腺癌免疫组化（IHC）Ki67（肿瘤细胞增殖指数）、ER（雌激素受体）、PR（孕激素受体）和Her2（细胞外观生长因子2）等常用核染色和膜染色量化剖析场景的判读。

金域病理专家丁向东主任评价：“智能显微镜能够将剖析究竟和判断实时、正确地呈如今显微镜视野内，大夫不需要再往返看显微镜和电脑显露屏，把持非常简洁。”

智能显微镜今朝使用了离线运算版本，腾讯AILab还研发了一套基于深度进修方式的升级版算法，具有更高精准度和升级潜力，等候能尽早经由认证后推向市场，辅助大夫诊断。

该产物在测试被证实能有效提拔病理大夫的工作效率、病理剖析的正确度和一致性，有望缓解病院（尤其是下层病院）病理大夫数量欠缺且经验不足的问题，也是精准医疗早年沿研究走向落地索求的一个精巧例证。

行业痛点：病理诊断感化要害，但相关医疗人才缺口大

要懂得智能显微镜在癌症筛查和病理剖析过程中的价格，首先要懂得病理剖析过程的复杂性以及我国医疗资源方面所存在的实际问题。

大略来说，癌症检诊流程首要包含以下几个步伐，腾讯智能显微镜进展在病理剖析和诊断两个要害环节为大夫供应更多匡助。

影像检测筛查：经由一系列影像学搜检，如X光、CT、MRI和内镜等搜检方式，找出可疑的病灶。今朝“腾讯觅影”已为食管癌、肺结节、糖尿病视网膜病变、结直肠肿瘤、乳腺癌等多种疾病供应AI医学影像剖析，辅助大夫筛查。

组织活检及病理制片：要获得最终的正确诊断究竟，需要掏出一些肿瘤组织，建造成病理切片，然后在显微镜下（放大40-400倍）视察组织构造和细胞形态。

病理剖析：经由对组织构造和细胞形态显微镜下的视察，找出疾病发生的原因以及对人体构造和功能的影响，同时决意是否进行进一步辅助检测，如:免疫组织化学（IHC）和分子检测，对肿瘤进行定性和定量的剖析。

病理诊断：凭据显微镜视察究竟连系IHC和分子病理究竟，对肿瘤做出最终诊断。

个中最后一步病理诊断获得的申报将用于指导临床大夫制订手术、化疗、放疗、靶向治疗或免疫治疗等治疗方案。是以，病理诊断是诊断流程中最后且最主要的环节，是疾病诊断的金尺度，是以病理大夫也被称为“大夫的大夫”。

从病理剖析角度和条理来看，腾讯智能显微镜旨在经由供应精准定量剖析提高诊断一致性，减轻大夫工作肩负，今朝首要聚焦在免疫组织化学相关的辅助剖析。

病理诊断分为组织病理和分子病理两个层面，两者的诊断和检测方式不沟通。只有两者互相增补、支撑和印证，才能做出精准诊断。而不管是组织病理层面照样分子层面，传统的病理诊断过程都首要依靠人类大夫的经验，也是以存在一些固有的短板：

组织层面，有的癌症亚分类多达数十种，且分歧亚类之间细胞和组织形态或者很相似，诊断难度大，主观性强，，而误诊后果严重。

例如：2015年一篇《美国医学会杂志》（JAMA）的报道对75名病理大夫在2000个乳腺癌病例上的诊断究竟进行了统计，发现导管非典型增生和原位癌很轻易误判，两者的治理和治疗方案完全分歧，误诊误判会对患者的健康和治疗造成严重后果。

图左是导管非典型增生，图右是原位癌，若是误判，后果严重，起原：JAMA,第1109页,2015年

分子层面，今朝分为免疫组织化学（IHC）、FISH和基因诊断等。IHC首要用于疾病辅助诊断、分辨诊断、判读预后、指导临床治疗方案、靶向药物指导、免疫治疗指导等。

IHC的判读在检测和病理大夫诊断过程中，存在主观性判读的不乱性和一致性差、图像剖析对象离开正常工作流程、无法精准定量剖析、指导药物治疗抗体的判读尺度不统一等问题。

免疫组化中的好多指标，需要进行精准定量剖析，其究竟与肿瘤的靶向治疗、免疫治疗都有直接关系，会直接影响到恶性肿瘤的用药和患者预后。今朝方式需病理大夫在显微镜下判断，花消了大量工作精神，且究竟难以正确一致。

除了以上手艺的问题，依靠病理大夫诊断还面临着一个主要的实际问题：病理大夫严重欠缺。据统计，中国今朝仅有1.5万名病理大夫，缺口近10万，供需极不屈衡，而新病理大夫的培育又面临着时间周期长，年青年头一代进修意愿不强等问题。

雷锋网认识到，近年来跟着机械进修与大数据手艺的成长，以较量机视觉为首的AI手艺已显现出了在病理诊断应用上的伟大潜力。若使用AI辅助IHC究竟判读，能够：

避免IHC究竟判读的工资差别，提高判读究竟的靠得住性，提拔病理诊断质量，这对于病理大夫稀缺的下层病院尤为有匡助；

智能判读将节约稀缺病理大夫资源，使其投入更需要的办事之中；

.为病理免疫组化染色的质量评估做正确定量的质量掌握；

为医学科研和药企供应免疫组化精准定量检测办事，为新药研发的相关免疫组化研究供应客观性靠得住的证据。

为肿瘤患者供应分子靶向治疗及免疫治疗等相关精准定量的免疫组化检测办事；

病理大夫与智能显微镜连系的工作模式，施展了「人+AI」的全新工作模式。让病理大夫和人工智能各自施展所长，周全提拔效率。

是以自2018年起，腾讯AILab接踵结合舜宇光学科技和金域医学，配合研发智能显微镜这一解决方案，为实现软硬件一体化亲睦的用户体验进行了多次产物迭代。

智能显微镜道理示意图

腾讯AILab，供应AI算法及软件解决方案。在采集练习数据时，选择让机械使用自动进修和难例挖掘的方案，不打搅大夫的工作流程，也减轻大夫手动标注数据的肩负；采用进步的模型设计方案，让算法模型在包管正确度的前提下能知足300毫秒内完成IHC全视野实时剖析的要求；借助迁徙进修并使用生成匹敌收集（GAN）归一化镜下图像，使得算法能对分歧病院和分歧制片体式实现精巧兼容，提拔了算法的稳健性和通用性。

舜宇光学科技，供应定制化硬件方案。好比，针对光学成像情况纷歧致情形，配备了聚光镜和光阑；针对大夫使用时络续切换物镜倍率的习惯，专门斥地了倍率记忆装配，能在大夫选择倍镜时调整至对应亮度，并直接传送倍率信息给算法进行剖析；此外还针对大夫使用场景对目镜装配高度和光源设计进行了优化。

金域医学，供应病理方面的专业常识与专家资源。确保显微镜能支撑多种病症场景的判读，并辅助算法练习取得精巧结果，还能使产物慎密贴合大夫的工作流程与习惯。

练习进修过程的流程示意图

经由验证，软硬件一体化的智能显微镜在精准度与一致性上能有效知足病理诊断实际需求，并能显著提拔大夫的工作效率，使其投入时间和精神到更有需要的工作上。此外，该系统也具有很高的性价比；虽价钱略高于通俗显微镜，但却能按需增加新病种的算法软件而无需购置新的显微镜。对病理大夫欠缺的区域和病院，这套系统的实用价格尤为显著。

金域病理专家罗丕福主任透露：“该算法手艺的应用，可以让病理诊断水平宁能力加倍匮乏的下层病院受益，更正确的诊断究竟最终使肿瘤患者受益。”

智能显微镜与传统显微镜机能对比

将来，腾讯AILab将结合舜宇光学科技和金域医学凭据实际应用的需求迭代产物，并规划与多家机构合作，推进智能显微镜在乳腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌等中国高发疾病的病理学中的研究与应用，力求为大夫、患者和社会缔造更大的价格。雷锋网