人工智能、分子诊断...助力结核病诊断,这些企业已抢先布局!

2021
05/07

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众成医械
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结核病检查对患者具有重要意义,有利于早日发现病情并接受治疗。

一、定义

结核(Tuberculosis, TB)是一种由结核杆菌引起的慢性传染性疾病,主要由呼吸道传播,具有较强的传染性。病菌侵入肺部后,若不及时治疗和控制,易诱发胸腔、骨骼及皮肤的感染,致使患者丧失劳动能力,甚至会致残,危及生命。2020年,我国结核发病报告670538例,死亡人数达1919人。结核病检查对患者具有重要意义,有利于早日发现病情并接受治疗。

图1  结核临床表现


临床上结核病可分为原发型肺结核、血行播散型肺结核、继发型肺结核、结核性胸膜炎、特殊人群的肺结核。

图2  结核病分类


二、检测方式

结核病的检测方式主要有:胸部X线、肺部CT、MRI结核球检查、超声波检查、纤维支气管镜等。


01胸部X线检查

在诊断肺结核过程中,X线机主要是用于胸部检测。X线机医用原理是利用X光对人体各个部分穿透的光强度不一,底片感光强度不一形成具有差异的影像。因此,可以用来检测病患胸腔、肺部的病症。由于X线摄影速度快,成本低廉等特点,被广泛应用在临床中。

图3  胸部X线检测图片


02肺部CT检查

计算机X线断层扫描(CT)是通过X射线穿透人体后,根据人体不同组织密度不同,对射线的吸收率不同产生密度差别的图像。CT设备的优点是检查速度快,密度分辨力好,经计算后可以显示出更多的组织信息。在肺结核检测中,CT常用于肺部和气管的检查,特别是对于早期肺癌的确诊,CT筛查具有决定性的意义。

图4  肺部CT检测图片


03结核球MRI检查

核磁共振(MRI)成像属于水质子成像,主要是由原子核的自旋运动引起的,利用外加磁场改变水质子周围电子的自旋方向产生的质子成像。MRI具有成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高和图像更清晰等优点,可帮助医生“看见”不易察觉的早期病变。在肺结核检测中,鉴别结核球时会进行MRI检查,用来判断是否干酪坏死,具有非常高的诊断价值。目前已经成为肿瘤、心脏病及脑血管疾病等早期筛查的利器。

图5  结核球MRI检测图片


04B超检查

在肺结核检测中,还会用B超设备对患者的胸腔、肺部进行检查。医学上超声波成像是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异,以波形、曲线或图像的形式显示和记录,借以进行疾病诊断的检查方法。在检测肺结核患者的肺部时,利用超声射进肺器官产生不同的反射与衰减,来判断患者肺部病症,从而确定诊疗方式。目前我国医疗机构,B超设备使用率非常高,主要是因为B超检查费用适中,又无不良反应,可反复检查的特点。

图 6  超声设备检测图片


05肺叶支气管镜检查

除外,在检测肺结核时,通常还会进行纤维支气管镜检查,用于发现支气管、肺部组织等部位早期病变情况。主要是针对患者肺部的肺叶、段及亚段支气管等部位,进行病变组织活检采样、细胞学检查、配合TV系统摄影等操作。

图 7  支气管镜检测图片


三、相关

01上海联影医疗科技有限公司

上海联影医疗科技有限公司是专业从事高端医疗影像设备及其相关技术研发、生产、销售的高新技术企业。联影筹建于2010年10月,总部位于上海嘉定,是目前国内唯一一家产品线覆盖全线高端医疗影像设备,并同时拥有全球领先的核心技术的集团。联影一直专注于X 射线(X-Ray)等产品研发,是我国掌握DR关键技术企业之一。

图8  上海联影X射线产品


02东软医疗系统股份有限公司

东软医疗系统股份有限公司成立于1998年,总部位于辽宁沈阳。公司定位于以影像设备为基础的临床诊断和治疗全面解决方案提供商,拥有数字化医用诊断设备(CT、MRI、RT等)、体外诊断试剂及设备、医疗设备和医用影像数据提供方案、设备服务与培训四大业务。

东软医疗依靠自主研发,生产出中国第一台CT,改写着中国医用成像器械的发展史。近年,东软医疗又相继推出国产首台256层80mm覆盖宽体能谱CT、512层全景多模态CT,不断引领国产医疗设备迈向卓越与高端。截至目前,公司产品已累计销往全球110余个国家和地区(含90个“一带一路”合作国家),历史发机量达40000余台。

图9  东软CT产品


03深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司

迈瑞是面向全球的高科技医疗设备和解决方案供应商,成立于1991年,总部位于深圳市。公司一直专注于数字超声领域的研发、生产、销售。2001年生产首台全数字超声诊断系统。截至目前,迈瑞超声系列产品进入了国内数千家医院,黑白超声产品连续5年销量第一,临床实用型彩超自2006年上市以来,凭借优越的性价比2008、2009年连续两年位居国内市场排名第一。

图10  迈瑞超声设备产品


04上海澳华内镜股份有限公司


上海澳华内镜股份有限公司创建于1994年,是医用内镜生产制造企业,总部位于上海。澳华产品包括电子内镜系统、内窥镜手术周边设备、内镜诊疗高值耗材、内镜诊疗低值耗材等,目前已经为全球多个国家和地区提供优质的产品和完善的内镜解决方案。2015年凭借“VME-98S型上消化道电子内窥镜”项目荣获“2015年度上海市高新技术成果转化项目百佳”荣誉。

图11  澳华支气管内窥镜产品


05北京万里云医疗信息科技有限公司

北京万里云医疗信息科技有限公司,成立于2006年,总部位于北京。公司一直专注于构建医学影像大数据云平台,提供远程影像诊断平台、移动影像诊断平台、影像综合解决方案等服务,实现影像云存储、云共享。通过创新影像力的共享,优化医疗资源配置,有效助力分级诊疗的开展,让医学影像更可靠、更专业、更高效、更便捷、惠及更多基层百姓。万里云同合作密切的影像中心和医院结成联盟,研发具备独立知识产权的CT影像肺结节检测引擎。

图12  万里云智能诊断肺结节


四、发展趋势

01宏观政策驱动产业发展前景广阔

结核病早发现、早诊断、早治疗,对于控制疾病、改善症状、预防并发症极其重要,尤其对于高危人群。为此,我国不断出台政策大力支持结核诊断领域的发展。2017年,国务院办公厅发布《“十三五”全国结核病防治规划要求》指出:要求落实首诊医生责任制,积极推广更加安全、方便、快捷的医用检测仪器和检测技术;2020年,国家卫健委印发《中国学校结核病防控指南》,推动结核病诊断医疗服务的发展,明确提升结核病筛查诊断技术的重要性。同时,我国每年投入到结核防控上的资金高达6亿元,在政策和资金的驱动下,结核诊断领域发展前景广阔。


02人工智能影像设备将成为未来主流

人工智能影像基于大数据分析技术、图像识别技术,加之计算机的深度学习能力,将海量数据转化为精准高效的诊断能力。相比于传统医学影像诊断工作繁重,人工智能影像诊断技术在临床应用可以大幅度节省人力,提升效率,辅助医生提升诊断精度和降低误诊率,且与大数据结合便于存储和医疗机构共享,更符合现代医学需求。随着人工智能化的发展,智能化的优势获得越来越多医疗机构认可。


03生物分子诊断技术助力结核筛查

目前结核病的诊断主要依靠患者症状、胸部影像学检查等。然而,肺结核患者症状及影像学检查往往缺乏特异性,难以满足早期快速筛查诊断结核病需求。2017年我国颁布的《“十三五”全国结核病防治规划》,表明生物分子诊断呈阳性可以用来辅助诊断结核病。2020年的新冠疫情中,生物分子诊断技术在筛查诊断方面的重要性。随着人工智能和分子诊断技术的快速发展,全面实现肺结核自动化分子诊断将是未来的一大趋势。

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关键词:
人工智能,结核病,肺结核,诊断,医疗,检测,超声

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