01

機(jī)器視覺熱潮難平，智慧醫(yī)療振翅高飛

機(jī)器視覺是人工智能的一個(gè)重要分支，其概念最早可追溯到20世紀(jì)50年代，作為一種可以代替人眼來進(jìn)行一系列的測量和判斷的系統(tǒng)，涉及到了非常多的領(lǐng)域，比如：計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、信號處理、圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、光學(xué)以及自動化等。

機(jī)器視覺模擬人類視覺系統(tǒng)，賦予機(jī)器“觀看”、“識別”和“判斷”的能力，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器感知與理解世界的基礎(chǔ)，通過圖像預(yù)處理、特征提取、分類識別等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對輸入圖像自動而精準(zhǔn)的分析，規(guī)避很多在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

當(dāng)今社會，人工智能的迅速崛起與廣泛應(yīng)用，正推動社會的智能化轉(zhuǎn)型。

機(jī)器視覺的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各行各業(yè)紛紛應(yīng)用“3D視覺+機(jī)器人”技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化改造升級，醫(yī)療行業(yè)亦不例外，機(jī)器視覺的應(yīng)用使其邁入了新的發(fā)展階段，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的醫(yī)療服務(wù)轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

在醫(yī)療行業(yè)，機(jī)器視覺通過對醫(yī)療影像的自動檢測、分類與識別，實(shí)現(xiàn)了人眼無法企及的高校與精準(zhǔn)，為醫(yī)生提供了重要的臨床決策支持。

這使得其在醫(yī)療領(lǐng)域的作用于價(jià)值不斷凸顯，并將徹底改變傳統(tǒng)的醫(yī)療模式，推動個(gè)性化精準(zhǔn)診療方案的實(shí)現(xiàn)，提高診療效率與質(zhì)量，釋放醫(yī)療資源，為醫(yī)療服務(wù)的自動化、連續(xù)化、智能化賦能。

此外，國家高度重視機(jī)器視覺技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，出臺多項(xiàng)政策予以支持與引導(dǎo)，這使得機(jī)器視覺在醫(yī)療市場的應(yīng)用前景更加開闊與明朗。具體而言：

• 國家發(fā)展改革委、科技部、衛(wèi)生健康委、工信部等聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于面向醫(yī)療領(lǐng)域征集機(jī)器人典型應(yīng)用場景的通知》，支持機(jī)器視覺技術(shù)在醫(yī)療機(jī)器人、診療設(shè)備、手術(shù)導(dǎo)航等場景的應(yīng)用與師范；

• 《關(guān)于推動公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展的意見》提出要加快推進(jìn)智慧醫(yī)院建設(shè)，發(fā)展遠(yuǎn)程醫(yī)療與智慧醫(yī)療技術(shù)；

• 《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》提出要加快研發(fā)應(yīng)用人工智能技術(shù)，建成以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)為支撐的醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)生態(tài)……

這些政策的出臺，彰顯了國家對機(jī)器視覺與智慧醫(yī)療發(fā)展的高度重視。隨著更多政策紅利的釋放，必將進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器視覺技術(shù)在醫(yī)療市場的應(yīng)用空間，促進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人、AI醫(yī)療等新型領(lǐng)域的高速發(fā)展。

這預(yù)示著，我國醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，機(jī)器視覺技術(shù)也必將在其中起到舉足輕重的關(guān)鍵作用。

02

機(jī)器視覺賦能智慧醫(yī)療，具體應(yīng)用如何？

醫(yī)療影像分析
醫(yī)療數(shù)據(jù)中90%的數(shù)據(jù)來自醫(yī)學(xué)影像，醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域擁有海量的數(shù)據(jù)，為深度學(xué)習(xí)提供了豐富的數(shù)據(jù)源。

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像分析需要醫(yī)生對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和診斷，這個(gè)過程需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力。

而基于三維機(jī)器視覺技術(shù)，可以對醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行自動檢測和程序化處理，實(shí)現(xiàn)對疾病的精準(zhǔn)診斷、定位。

具體而言，機(jī)器視覺可以實(shí)現(xiàn)對X光片、CT、MRI等影響的病灶檢測、部位分割與定量分析，能快速準(zhǔn)確的標(biāo)記定位影響中的病變與異常結(jié)構(gòu)，為醫(yī)生的診斷提供重要參考依據(jù)，提高診斷效率與準(zhǔn)確性，減輕醫(yī)生的工作負(fù)荷，緩解人員資源緊張的問題，優(yōu)化臨床工作流程。

北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院影像科副主任崔湧曾對機(jī)器視覺做一下評價(jià)：

機(jī)器學(xué)習(xí)的知識經(jīng)驗(yàn)可以無損的傳播復(fù)制，在理想狀態(tài)下，只要應(yīng)用同一套系統(tǒng)，病人無論在什么級別的醫(yī)院、找哪位醫(yī)生看病，都能達(dá)到專家級別。

遠(yuǎn)程監(jiān)測與監(jiān)護(hù)

可穿戴醫(yī)療設(shè)備可以實(shí)時(shí)采集人體生理信息，例如：心電圖、血壓、血氧飽和度等。

三維機(jī)器視覺可以對這些實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化處理與分析，檢測數(shù)據(jù)的異常變化與疾病征兆，實(shí)現(xiàn)病情的實(shí)時(shí)檢測與防護(hù)預(yù)警。

機(jī)器視覺在遠(yuǎn)程檢測與監(jiān)護(hù)的優(yōu)勢如下：

• 可對患者身體狀態(tài)持續(xù)監(jiān)測，對慢性病及重癥患者的管理有重要作用；

• 在家中就可以接受連續(xù)的監(jiān)護(hù)，可減少不必要的就診和住院治療，節(jié)省醫(yī)療成本與資源；

• 可加強(qiáng)醫(yī)患之間的互動交流，醫(yī)生定期查看監(jiān)測報(bào)告，與患者進(jìn)行視頻交流知道，患者也可通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)與醫(yī)生實(shí)時(shí)進(jìn)行病情溝通。

藥物檢測

藥物生產(chǎn)與管理對產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求極高，藥物在生產(chǎn)制造的過程中，再小的失誤都有可能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。

相比人工檢測，機(jī)器視覺技術(shù)可以對藥片進(jìn)行圖像采集與分析，檢測藥片中的異物、裂片與變形等缺陷，還可檢驗(yàn)液態(tài)中藥制劑的添充水準(zhǔn)、瓶里殘?jiān)驼谏w品質(zhì)、規(guī)格型號不過關(guān)的膠囊、遮蓋藥物不夠、藥物的色調(diào)缺點(diǎn)、藥品包裝設(shè)計(jì)編碼實(shí)際效果、包裝盒子的成箱和總數(shù)查驗(yàn)等。不僅更加精準(zhǔn)高效，實(shí)現(xiàn)藥品質(zhì)量的精準(zhǔn)檢測與控制，有效提高藥品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平，滿足藥物生產(chǎn)的高精度要求，檢測結(jié)果也更加標(biāo)準(zhǔn)化與連續(xù)，這對保障公眾用藥安全有至關(guān)重要的意義。

手術(shù)輔助

機(jī)器視覺還可以在醫(yī)生手術(shù)過程中可以提供手術(shù)導(dǎo)航和可視化，建立病人與影像數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)對應(yīng)關(guān)系，幫助醫(yī)生實(shí)施手術(shù)，這推動了傳統(tǒng)手術(shù)模式的轉(zhuǎn)變。

術(shù)前，機(jī)器視覺可以分析影像數(shù)據(jù)，識別目標(biāo)手術(shù)區(qū)域與重要組織器官，為醫(yī)生制定手術(shù)方案提供參考；術(shù)中，機(jī)器視覺可實(shí)時(shí)跟蹤工具的位置，引導(dǎo)機(jī)器人輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作，提高手術(shù)精度與安全性；機(jī)器視覺還可以從多角度采集手術(shù)現(xiàn)場影像，重建三維環(huán)境，為醫(yī)生提供更加直觀的視角，有利于醫(yī)生進(jìn)行更準(zhǔn)確的手術(shù)操作。

03

視覺藍(lán)海引領(lǐng)醫(yī)療革命

機(jī)器視覺的優(yōu)勢有目共睹，機(jī)器換人亦是時(shí)代的大勢所趨。根據(jù)Markets and Markets的調(diào)研數(shù)據(jù)，2012-2022年，全球機(jī)器視覺市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，可見機(jī)器視覺市場廣闊且前景光明。

機(jī)器視覺技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將推動醫(yī)療技術(shù)與模式的變革與重構(gòu)。且機(jī)器視覺技術(shù)本身也處于快速更新迭代之中。

隨著算法的提升、訓(xùn)練數(shù)據(jù)的積累,機(jī)器視覺將實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確高效的醫(yī)學(xué)影像與生理數(shù)據(jù)分析，為醫(yī)學(xué)研究與臨床診療提供更加深入的認(rèn)知支持。

機(jī)器視覺為實(shí)現(xiàn)“更高質(zhì)量，更個(gè)性化與更高效的醫(yī)療服務(wù)”提供可能，以強(qiáng)大的技術(shù)手段，開拓醫(yī)學(xué)影像與生理信息的潛在價(jià)值，加速了醫(yī)療數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用。

未來，機(jī)器視覺技術(shù)將與其他前沿技術(shù)展開深度融合，推動醫(yī)療過程的數(shù)字化與智能化，真正實(shí)現(xiàn)以人為本、以患者需求為核心的智慧醫(yī)療。