縱觀醫(yī)療領(lǐng)域，超聲算得上執(zhí)業(yè)醫(yī)生能夠獲得的最快、最安全和較便宜的醫(yī)學(xué)診斷工具之一，堪稱醫(yī)院診斷的流量入口，自然兼具最為廣泛的用途。

根據(jù)中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會2018年數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國超聲機(jī)設(shè)備保有量約為19萬臺，遠(yuǎn)超DR 5．5萬臺保有量；CT 2．2萬臺保有量；內(nèi)鏡2萬臺保有量；MRI 9255臺保有量。

高保有量對應(yīng)著高價值市場。數(shù)據(jù)顯示，我國每年超聲檢查約20億人次，整體市場規(guī)模達(dá)數(shù)千億元級，數(shù)倍于其他放射領(lǐng)域的總和。以中國女性最常見的乳腺癌為例，我國女性年齡標(biāo)化率（ASR）為每10萬人21．6例，存在極大的超聲檢查需求。

按照規(guī)律，高市場規(guī)模必將吸引大批企業(yè)進(jìn)入，但實際中，超聲硬件生產(chǎn)廠商成百上千，作為輔助支持的軟件開發(fā)者卻寥寥無幾。與其他影像設(shè)備相比，支持CT、MR的AI已經(jīng)迎來了一波又一波的發(fā)展，而僅數(shù)家創(chuàng)業(yè)公司涉足AI超聲的研究。

超聲AI研發(fā)面臨天然的技術(shù)壁壘阻礙著企業(yè)的進(jìn)入。與CT、MRI靜態(tài)圖像不同，超聲圖像是動態(tài)實時圖像。這意味著放射圖像采集與診斷在時間上存在割裂，而超聲診斷則要求兩項操作在同一時間內(nèi)完成。此外，放射圖像是標(biāo)準(zhǔn)圖像，而超聲圖像是非標(biāo)圖像，加上超聲圖像分辨率較低，又有偽影的影響，因而超聲AI產(chǎn)品的研發(fā)難度遠(yuǎn)高于放射AI。

成立于2013年的浙江德尚韻興醫(yī)療科技有限公司（后簡稱“德尚韻興”）是國內(nèi)從事AI超聲研究最早的企業(yè)。攻克AI超聲輔助診斷這一難題，這家企業(yè)用了三年時間。

2021年6月18日，由德尚韻興參與承辦的“川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像介入�？坡�(lián)盟成立大會”暨“超聲乳腺AI多中心啟動大會”在四川召開。在超聲乳腺AI多中心研究的支持下，超聲AI將能更好地適用于基層醫(yī)療的診斷。同時，隨著平臺對于超聲數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化限定，基層的影像將被很好地利用起來，進(jìn)一步提升超聲AI的診斷準(zhǔn)確率。

基層醫(yī)院是AI重要的應(yīng)用場景，也是超聲乳腺AI多中心研究開展的意義所在。對此，德尚韻興多次與基層醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，對社區(qū)居民進(jìn)行甲狀腺結(jié)節(jié)、乳腺結(jié)節(jié)等病灶的篩查。2019年，德尚韻興的AI超聲診斷系統(tǒng)在杭州市西湖區(qū)12家街道社區(qū)服務(wù)中心運(yùn)行，一年內(nèi)超聲人工智能診室接診居民人數(shù)翻了一番。

為什么超聲AI如此難攻克？

“不同于靜態(tài)的CT影像，超聲診斷的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化一直是個懸而未決的問題，非�？简炨t(yī)生的經(jīng)驗與判斷能力。舉個例子，同樣一個病人，不同的醫(yī)生診斷可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果，且這種差異有時會非常大。換言之，超聲檢查的質(zhì)控非常困難。”德尚韻興首席科學(xué)家孔德興教授告訴動脈網(wǎng)。

要解決這樣一個問題，首先是要找到經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)注的海量影像，用以構(gòu)造訓(xùn)練集，其次是要構(gòu)建能夠精確提取超聲特征的深度學(xué)習(xí)算法，能對訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練，逐漸生成一個具備超聲影像診斷能力的AI模型。

為了構(gòu)造高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集，德尚韻興與承建運(yùn)營國家衛(wèi)健委旗下唯一“國家醫(yī)學(xué)影像標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫”的浙江求是數(shù)理醫(yī)學(xué)研究院開展了AI超聲數(shù)據(jù)深度合作，并與頂尖醫(yī)院的醫(yī)生一起一張張標(biāo)記超聲影像的特征。這些超聲影像數(shù)據(jù)具有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極高的特點(diǎn)，數(shù)量更是達(dá)到千萬量級，遠(yuǎn)超同行業(yè)公司。畢竟，AI脫胎于優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)和優(yōu)秀醫(yī)生，只有找到了良好數(shù)據(jù)這一“土壤”，才存在培養(yǎng)優(yōu)異性能AI的可能。

隨著6月10日《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》頒布，像德尚韻興這樣具備大量合法合規(guī)且高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的AI研發(fā)企業(yè)，未來無疑將擁有極深的護(hù)城河。

其次是算法。以乳腺癌檢測為例，鉬靶與超聲都是有效的早篩手段，但對于AI而言，處理鉬靶圖像與處理超聲圖像存在跨時代的技術(shù)差異，是從二維圖像到三維圖像的飛躍。

德尚韻興優(yōu)異的算法優(yōu)勢，首先得益于公司首席科學(xué)家孔德興教授的“數(shù)學(xué)家基因”。孔教授是哈佛大學(xué)博士后，師承國際知名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎獲得者丘成桐先生。他在國際上首倡了“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的學(xué)科概念，被中華醫(yī)學(xué)會稱為“中國超聲醫(yī)學(xué)人工智能的開創(chuàng)者”。由他牽頭申報的“醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)”項目于2020年獲國家自然科學(xué)基金重大項目立項。此為國家自然科學(xué)基金委成立34年來，浙江省第一次獲得國家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)學(xué)科重大項目。該重大項目的成功立項，也標(biāo)志著我國在數(shù)理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域超前布局，開展多學(xué)科交叉研究和綜合性研究，提升我國在該領(lǐng)域研究源頭創(chuàng)新能力。

德尚韻興自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)框架DE－LIGHT可以完全契合超聲AI的需求，該框架建立了將深度學(xué)習(xí)理論和變分能量泛函方法相結(jié)合的全新的圖像處理與分析方法，創(chuàng)新性地引入旋轉(zhuǎn)不變網(wǎng)絡(luò)層、Split dropout等新概念，能夠有效兼顧準(zhǔn)確、敏感、實時三大問題。

正因為這些杰出成果，德尚韻興算法團(tuán)隊連續(xù)獲得了教育部科技進(jìn)步二等獎，國際模式識別協(xié)會最佳論文獎等殊榮。德尚韻興創(chuàng)新性的機(jī)器學(xué)習(xí)研究成果曾發(fā)表在ICML、NIPS等頂級機(jī)器學(xué)術(shù)會議上，并被Google Deepmind團(tuán)隊引用。

對此，德尚韻興執(zhí)行CEO嚴(yán)耶恩認(rèn)為：“能否擁有自己的算法框架非常重要。因為目前的算法框架，絕大部分公司都是用的開源算法，尤其是在超聲領(lǐng)域，能夠擁有自己算法的企業(yè)非常少。超聲AI與其他放射AI不同，它對于自主研發(fā)的算法框架非常依賴，這與它分析產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和實時性強(qiáng)相關(guān)�！�