自疫情拉響警報以來，科技戰疫力量紛紛湧入武漢，臨時搭建的火神山醫院、雷神山醫院既是疫情防控的中樞所在，也是十年來醫療科技力量從藍圖走向現實的試煉場。
人工智慧技術在此次防疫戰之中應用非常廣泛，從基於知識圖譜的居民自省自查，到醫療影像的輔助，再到疾病預防中心的大資料監控，其中均不乏人工智慧的身影。
聯影智慧的AI系統則聚焦於影像科，火神山醫院、雷神山醫院、武漢同濟、協和、中南醫院等一線戰場早已部署完成了針對於新冠病毒的uAI新冠肺炎智慧輔助分析系統，戰疫初期5-10分鐘的CT閱片現已縮短為1分鐘，大部分影像報告的撰寫工作已經轉交給了AI這位不知疲倦的助手。
同時，部分影像科技師的任務也交予人工智慧處理。以“智慧之眼”為例，該系統360度人體全動捕捉、自動生成3D人像功能，能夠讓影像科技師無需頻繁出入隔離間調整患者體位，便可遠端完成掃描。而對於每日工作超過12小時的影像科技師而言，不僅感染風險因此減小，其中帶來的體力節省同樣彌足珍貴。
所有的研發與優化始於2020年春節的第一天，團聚之時，逆行者已悄然上路。
戰疫前夕，上海成為聯影研發根據地
大年初一，沒有往日的串門，也沒有熱鬧的團年飯，數位聯影智慧員工自發聯絡了武漢的新冠肺炎定點醫院，主動了解影像科醫生的需求，並希望能為之提供幫助。
情況比想象中的還要嚴重。由於劇增的醫療需求，許多患者即便來到了醫院，也因缺乏護士的指導和醫生的救治而在門診等地焦急等待。
影像科的情況稍微好一些：隔離間內，身穿厚重防護服的醫生有條不紊地為患者擺正姿勢進行CT照片；隔離間外，負責影像分析的醫生防護相對輕鬆，但卻需要長時間集中精力，用以尋找數百層影像之中的可疑“白點”。
武漢同濟醫院：一位影像科醫生還未脫下防護服便睡著了
與醫生初步溝通之後，他們發現同濟醫院影像科的需求沒有那麼複雜。從兩個方面來談，一是物資缺乏，醫院過去沒有進行大量的防護服儲備，物資的排程又需要時間；二是患者太多，醫生希望能夠在患者患病初期就將其診斷出來，但即便很多醫生通宵達旦的工作，仍有數不清的患者影像需要審閱。聯影智慧公司COO詹翊強告訴動脈網，“我們的人工智慧應該可以很好地解決第二個問題。”
確立目標後，聯影團隊多次前往上海公共衛生中心，這裡聚集了上海一流的醫學科研力量，收納了上海大部分新冠肺炎病例。在這裡，聯影智慧在已有的“AI+CT”技術之上，依託於聯影集團自研“天眼”CT，開始了針對性的研發。
2月8日，聯影第一版“AI+CT”新冠肺炎智慧輔助分析系統正式完成，在最初的版本之中，這款軟體能夠精準識別微小病變並自動勾勒；運用深度學習演算法對肺部CT影像進行分割、自動為醫生生成報告等，貫穿診斷到治療全流程。
“除了提高效率之外，人工智慧也能幫助醫生提高診斷的準確性。在實際之中，部分患者感染早期便查出存在流行病史，有明顯臨床指徵，但可能沒有足夠的核算試劑盒讓他做檢測，也可能初次核酸檢驗呈陰性。這種情況下，我們希望能夠用CT手段進一步確定患者情況。但在實際診斷之中，早期新冠患者肺部CT影像中常常會出現小的磨玻璃影，這些容易被醫生所忽視的地方恰恰是AI所擅長的。”
磨玻璃影勾畫圖
“其次，AI可以幫助醫生評估病人的病程並優化醫療資源。當前在新冠肺炎高發地區，醫療資源（如核酸檢測裝置、病床等）還很緊張——我們需要輔助醫生將確診健康或已經治癒的人們儘快送出去。”
“要確診患者的情況，一種主要手段是用試劑盒進行反覆檢測；但鑑於CT和核酸檢測在檢驗效果上的互補性，CT影像診斷已被列入《衛健委新冠肺炎診療指南（第五版）》中。引入CT影像，除了可以提高診斷的準確性，還可以觀察病灶是否發生變化，比如毛玻璃病灶是否被吸收。就後者而言，AI能夠定量地對病灶進行分析，直觀比較患者多次CT影像之中病灶的變化，這比過去僅用肉眼眼辨別、比較要精準很多。”
從上海市三甲醫院、武漢前線醫院的使用狀況來看，聯影智慧的新冠肺炎AI系統已經能夠以超過90%的準確度檢測患者CT影像的疑似病灶，並對其進行勾畫（勾畫誤差<1%）。但是，這僅僅完成了挑戰中的第一步，更多的困難接踵而至。
進軍武漢，將AI推上雲端
新年以來，全國各省雖已陸續架起層層關卡，但回望武漢，其人員的流動管制嚴格程度無出其右。
“如何快速支援武漢，是我們遇到的第一個問題。面對嚴格的‘封城令’,我們的同事經過多次申請才拿到了進城的通行證。第二個問題是伺服器物流的問題。因為疫情，物流的時間比之前長很多。為了能及時向武漢傳送伺服器，我們的同事親自跨省駕車，到供應商那裡提貨，保證裝有uAI新冠應用的伺服器在第一時間到達疫情最緊急的地方。”
“隨後面臨的是部署問題。不同於以往，我們必須採取不同的方式對醫院進行部署。對於一部分資訊化系統比較完善的醫院，工作人員可以直接將工作站安裝至醫院院內，這是一種比較傳統的方式。但就方艙醫院這類臨時搭建的醫院而言，它的資訊化系統還沒有完全建立，又是傳染高危地點，我們則依託聯影雲進行雲端部署，將軟體引數的除錯、影像資料的儲存、計算、分析功能全都轉移至雲端。這樣可以很大程度上規避部署工程師的安全風險，也可以讓我們演算法工程師將最新、最好的模型在第一時間送到前線。”
雲端部署方式有許多優勢，但對於聯影來說，這個時期採用雲端模式可以很大程度上規避工作人員的安全風險。如果是在現場部署，工作人員難免會因醫生需求變化而反覆除錯裝置，這需要他們頻繁出入各個醫院，而云端部署則只需在首次部署時前往醫院，有限的工作人員無需在多個醫院來回穿梭便可完成除錯。
對於醫院而言，這樣的模式風險與收益並存。收益來源於便捷，當許多新醫院（尤其是基層醫院）想要部署時，該模式可以大幅加速部署過程。
風險則來自於資料安全，直至今日，很多醫院依舊只願意將資料留在醫院的機房內，不願上雲管理，這中間的遲疑來源於對資料洩漏的擔憂。
2月11日，聯影uAI新冠肺炎智慧輔助分析系統率先落地武漢火神山醫院，並迅速投入使用。截至2月19日，該系統已在武漢同濟醫院、武漢協和醫院、武漢中南醫院、雷神山醫院等武漢抗疫一線醫院完成安裝。
戰疫之間，新需求與新發現
如果僅僅是為了提升醫生工作效率、降低醫院影像科壓力，聯影智慧的人工智慧的確交出了令人滿意的答卷。但是，醫生希望能有一種更為精確的方式，及早發現患者感染與否。
2月3日，一篇爭議核酸肺炎檢驗與CT檢驗孰是孰非的文章在業界迅速引發爭議，究竟哪一種方式能夠更好地判斷新冠病毒感染狀況，專家學者各抒己見。
武漢同濟醫院影像科夏黎明主任曾告訴動脈網：“儘管核酸檢查是新冠病毒肺炎診斷的金標準，但咽拭子檢測只有30-50%陽性率。此外，現有的醫療水平同樣一定程度上限制了核酸檢驗的作用。由於醫護人員試劑盒使用經驗有限，很難採集到上呼吸道附近的唾液樣本，造成患者假陰；如果病人剛患病，樣本中病毒載量過低，也可能出現假陰性（漏診）的情況。此外，PCR 檢測方法對實驗場地、檢驗儀器以及操作人員的要求都非常高。在許多基層醫院，即便有試劑盒輸送，醫護人員也可能因為能力限制而無法採集到有效的樣本。
“相比之下，CT影像影像清晰度高，能夠診斷早期輕微病變，如果當病變侷限在咽喉部、氣管、支氣管時，肺實質與間質病變不明顯，此時的胸部CT檢查可能就是陰性；另外，新冠病毒肺炎也是一種病毒性肺炎，在這個季節常常也有其它的病毒性肺炎的可能。”
因此，無論那種方式，都不是十全十美，更好的方法是讓兩種辦法協同。所以，影像科的醫生希望CT能夠在抗疫之中發揮一些新的作用。
2月14日湖北首次將臨床診斷病例納入新冠肺炎新增病例，將湖北省內具有影像學特徵的疑似病例定義為“臨床診斷病例”，但透過CT影像，醫生仍不能直接判斷患者是否感染新冠病毒。
那麼，AI有可能直接幫助醫生通過CT影像直接判斷肺炎類別嗎？很遺憾，目前為止，市面上的AI產品均不足以完成此重任。不過，聯影智慧已在後續的資料分析之中發現了一些不易察覺的規律。如今，uAI新冠肺炎智慧輔助分析系統已經具備一定程度區分“病毒性肺炎”與“細菌性肺炎”的能力。
“新冠病毒患者的CT 影像中，磨玻璃較多，而細菌性肺炎CT影像中實性病變較多且經常有胸腔積液的情況。從這一點出發，我們通過處理大量資料，已經能夠給出一個肺炎型別的概率結果。在這個特殊時期下的武漢，在排除細菌性肺炎前提下，剩下的病毒性肺炎是新冠肺炎的概率就比較高了。”詹翊強對近期的研究結果進行了簡單的總結。
此外，還有一些有趣的細節同樣也值得推敲。“我們的AI輔助分析系統能夠將肺部分成不同的肺段，把其中的病灶勾勒出來，計算每一個肺段病灶區的感染比例，從而為診斷感染情況提供參考。”
雖然目前還沒有一個區分新冠肺炎和其他病毒性肺炎的明確標準，但是如果AI演算法可以精準地計算感染區域在不同肺葉、肺段的分佈，通過大資料分析，也許我們能夠找到某些鑑別診斷的規律。
另外通過這種精準的量化分析，也有望對新冠肺炎患者進行輕中重病情程度劃分，制定個體化的隔離、治療方案，對緊缺醫療資源的排程以及患者治療進行一定程度上的優化——這正是人工智慧的潛在價值所在。
疫區影像科的問題不止精準診斷
疫情的特殊性使得社會救援也變得同樣特殊。截至2月15日，武漢九個方艙醫院已經開放，這裡不僅需要診斷的醫生，還需要診斷裝置以供醫生使用。
在過去，醫院準備CT機房往往需要一個月以上的時間，對環境也有著非常嚴格的要求，不僅要有足夠的射線遮蔽措施和承重基礎，還要考慮到周圍的訊號干擾等各種複雜問題。
方艙醫院作為臨時改建的民用場所，並不具備符合要求的現成房間。這個時候，聯影的方艙CT“應急放射科”就派上了用場。
“這個“應急放射科”是聯影為方艙醫院量身定製的放射科全流程整體解決方案。它包含了獨立掃描間、操作間、紫外線消毒裝置等一系列必備設施。獨立於醫院的“箱體式”設計不僅便於快速拆裝及運輸轉移，且插電即用。此外，防水、隔熱、四季恆溫的設定讓它能夠在極限環境下應對自如，隨時可趕赴疫情現場或搶險救災第一線。同時，CT均配備了‘天眼智慧平臺’，無需患者取下口罩，即可智慧識別人臉及全身位置資訊，實現智慧定位和擺位，醫生無需與患者接觸便可完成掃描。”
在傳統掃描過程中，放射科醫生在體位選擇、完成患者擺位、確定掃描範圍等多環節上都需和患者密切接觸。
而“天眼智慧平臺”可自動定位，實時追蹤患者的移動軌跡，動態調整定位方案，讓醫生無需進入操作間即可進行精準CT掃查，對於每日工作超過12小時的影像科技師而言，不僅感染風險因此減小，其中帶來的體力節省同樣彌足珍貴。
另外，“天眼智慧平臺”也縮短了每個CT掃描的時間，減少了病人等待的時間和交叉感染的機率。
通過提高CT裝置移動性的方式，再借助於影像平臺的遠端智慧閱片功能，聯影能夠在疫區迅速賦予方艙醫院有效的影像診斷能力，武漢醫療資源短缺、影像科人才缺失的問題也因此得到緩解。
逆行者不容忘記
回顧整個流程，調研需求、產品研發、裝置安裝、引數呼叫雖遇到諸多困難，但聯影智慧終究挺了過去。在詹翊強面前，更關心員工的安全。
“武漢本身是一個高危之地，許多員工本身在湖北，他們主動參與到抗疫之中；還有一部分員工雖不在湖北，也自願跟隨裝置從外地進入到了疫區中心，他們的犧牲精神真的非常可貴。”
“這裡還有一個更大的挑戰：在全國各地採取嚴格隔離措施的情況下，我們的部署隊伍一旦去了武漢，就很難再去別的地方；大受影響的物流也導致我們無法儘快將裝置送到醫院之中，對此我們也啟動緊急物流預案，自發運送裝置。好在疫情正逐漸得到控制，希望這種趨勢能夠一直持續下去。”
春意已經慢慢在行道之間蔓延，即便是疫情也不能阻礙生命的延續。科技也有相似之處，每次我們所遭受苦難，都有抱薪者為我們收集經驗，撐起抗疫的大旗。醫護人員在一線為我們築起安全線，而科技工作者用通宵達旦為他們鍛造利器，抗疫之戰中每一份力量，都值得銘記。
*封面和文章圖片由受訪企業提供。