中山三院:AI技術引領醫療變革,多個數智成果落地見效
? ? ? ?1小時,這是在傳統場景下,一位病理醫生完成鼻息肉嗜酸性粒細胞計數病理診斷所花費的時間。
? ? ? ?3分鐘,這是AI輔助診斷系統完成該項病理診斷的時間。
? ? ? ?詢問多個部門,反復查找相關制度條款,這是以往醫務人員想要掌握關于某項工作要求所要經歷的繁瑣路徑。
? ? ? ?打開“三院私域GPT”,輸入關鍵詞指令,關于該項工作的對應管理部門和要求一目了然。
? ? ? ?近年來,中山三院提早布局人工智能和大數據團隊,以數智賦能醫院發展,并發力于智慧化成果落地應用,以解決醫院管理和臨床工作痛點。
打通數據孤島,讓AI助力管理提質增效
? ? ? ?在大模型已經相對成熟的基礎上,數據的有效性成為制約AI深度學習的重要障礙。
? ? ? ?自2022年,中山三院在前期積累的基礎上,開始牽頭研發大數據平臺。2023年9月,已經成功落地建設廣東首個醫療行業“數據湖”。
? ? ? ?醫療數據來源多且雜,該平臺聚焦多源的醫療數據融合、集成、交換、治理、分析及應用,將2012年以來四個院區數千萬門急診與百萬住院患者的人口學信息、病歷、檢驗、影像、病理、護理等50多個核心業務數據全部納入數據湖中,總量超過300億條、30TB,形成云內數據標準集,打通醫院數據孤島,形成了強大的數據資產底座,為構建醫院全方位指標監控體系、實現院內所有系統的聯動和數據共享打下堅實的基礎。
? ? ? ?醫院以 “數據湖”資源為基礎,通過數據的梳理和整合,實時展示關鍵運營指標,充分挖掘數據對于運營管理的指導作用,讓管理人員在各類場景中都能隨時隨地進行數據價值轉化分析,助力實現管理維度的多元化、管理粒度的精細化、醫療服務的智慧化。

中山三院大數據平臺界面
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? ? ? ? 在強大的基礎數據支撐下,醫院開啟了多個維度的應用和探索。

三院私域GPT-醫學語料智能檢索

三院私域GPT-運營管理數據智能檢索
? ? ? ?該交互式對話系統也將在患者端大展拳腳。醫院正在研發就診前預檢分診、就診中陪伴指引、就診后健康管理的全病程管理人機對話系統,系統還能協助醫生完成病歷書寫,提高醫療診療效率和患者滿意度,系統預計今年可上線試用。

中山三院預問診交互式問答及AI病歷報告生成界面
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? ? ? ?在手術患者管理方面,醫院研發了 “手術非常準”系統,從患者踏入手術麻醉中心起,直至麻醉啟動、手術完成并轉回病房的每一步流程均被清晰、準確地追蹤與展示,為醫生、護士及患者三方提供了重要的醫療服務信息參考。

“手術非常準”系統界面
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? ? ? ?在教學方面,中山三院研發了與患者數字孿生的智能體,將患者病例轉換為患者數字分身,醫生可與患者agent進行交互式對話,完成模擬病情詢問、患者信息檢索等任務。該產品預計今年完成試用。

使用患者agent模擬病情詢問

使用患者agent進行患者信息檢索
疾病輔助診斷,AI醫生達到高年資專家水平
? ? ? ?在中山三院,AI的輔助診斷已經在慢性鼻竇炎、兒童自閉癥、早期肝癌的診斷等多個方面成功應用,其診斷準確率已經可以媲美高年資的醫學專家。
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慢性鼻竇炎人工智能病理診斷系統
? ? ? ?為解決慢性鼻竇炎病理炎癥內在型分型困難問題,中山三院耳鼻咽喉頭頸外科和過敏科團隊將全國24家醫院的2657張慢性鼻竇炎病理切片數據通過進行模型訓練和驗證,將傳統診斷從隨機病理視野改為全片掃描,準確率提高至98%,診斷速度提高32倍以上,解決了臨床精確診斷和個體化治療難題。目前系統累計使用超過萬余次,推廣超過20余家醫院,授權發明專利3項,成功轉化2項,累計轉化金額達1000萬。

中山三院AI病理醫生Sandy簽發了全球首份慢性鼻竇炎AI病理報告
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自閉癥輔助診斷系統“熒惑2.0”
? ? ? ?“熒惑”系統是一款面向18-30個月幼兒的自閉癥譜系障礙人工智能輔助診斷系統,由中山三院兒童發育行為中心學科帶頭人鄒小兵教授牽頭研發。該系統集成了多種音視頻動作信號采集設備,允許兒童在無約束的環境中自由活動和游戲。通過非接觸式傳感器,“熒惑”可遠距離、隱蔽地收集多角度、多模態行為信號,并利用人工智能算法(如人物檢測、動作識別、表情識別等)進行高效處理和分析,生成具有臨床可解釋性的行為范式。
? ? ? ?該系統已發表多篇高水平論文,并獲得十多項發明專利授權,受到同行的廣泛認可,并獲得了首屆廣東省優秀醫療成果獎。前期診斷準確性試驗數據顯示,該系統診斷準確性超過90%,為國際領先水平。

“熒惑”系統智能箱(尺寸為3m*3m*3m)

“熒惑”系統獲廣東省首屆優秀醫療成果
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肝細胞結節病變分類病理AI模型
? ? ? ?肝細胞癌是最常見的原發性肝癌,早期肝細胞癌的診斷與鑒別診斷一直是醫學界所面臨的重要挑戰。中山三院病理科團隊回顧性收集了醫院5種肝結節病變和2種背景肝組織的手術切除標本462例,對人工智能進行深度訓練后,已在佛山、廣州等多家外部醫院的264例樣本上進一步驗證了診斷效能,其驗證準確率高達93.5%。研究成果對于臨床疑難病例的診斷意義重大,對肝臟病理專家缺乏的地區或基層醫院有重大的推廣價值。

相關成果發表在胃腸病學頂刊《Gastroenterology》(IF = 26)
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多學科深度融合,斬獲多個重量級獎項
? ? ? ?醫院人工智能在多個場景的成功應用,吸引了諸多行業的關注,也促成了醫工等學科的深度融合。
? ? ? ?以致敏花粉智能監測防治網絡為例,中山三院過敏科聯合中科院華南植物園與廣東省氣象局,經過一年多的聯合攻關,開發了華南地區致敏花粉監測防治網絡,實現了花粉自動采集、自動成像、智能識別與監測預警。團隊自主研發的智能花粉分析系統PS 600,花粉粒數檢出率102%~105%,花粉種類識別準確率在89.23%-90.00%,較傳統人工更加高效、便攜,實現花粉的收集-識別-發布一體化,已申請國家發明專利3項。此外,該系統能在公園、人群密集場所等多場景應用,整套系統價格也大幅低于國外設備,目前在廣州市政府的支持下,團隊已在廣州8個核心區域布點監測。

團隊自主研發PS600系統
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? ? ? ?智慧化建設成果也獲得了多個重量級獎項,其中包括2024年第二屆全國數字健康創新應用大賽醫學人工智能主題賽特等獎,2023年第一屆全國數字健康創新應用大賽醫學人工智能主題賽、醫療大數據主題賽一等獎,2024年“數據要素X”大賽全國總決賽醫療健康賽道二等獎、2024 年廣東省科技成果轉化促進會科學技術獎一等獎等重要獎項。


部分重要獎項
? ? ? ?未來,中山三院將繼續深耕數智化建設,并積極爭取多方支持,獲得強大的算力支撐,并將三院的智慧化建設成果向更多基層醫院推廣使用,以最大程度造福患者,為健康中國建設貢獻更多的中大力量。