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睿心智能医疗完成数千万A轮融资,AI与仿真助力智能精准医疗

关键词:智能医疗 AI生物仿真技术

时间:2019-01-15 14:41:15       来源:网络

近日,位于深圳南山的睿心智能医疗(后文简称“睿心”)完成数千万人民币的A轮融资,本轮融资由经纬中国独家投资,所融资金将用于进一步深化和拓展睿心智能医疗在心脑血管领域的人工智能技术与生物仿真技术的开发以及市场推广。此前的天使轮由国科嘉和进行投资,两次融资时间仅相隔半年。

与其他人工智能医学影像公司不同的是,睿心在商业领域中专注,在技术领域中融合、创新。

睿心认为医疗具有独特的属性,需要深入打磨产品,才能更好地满足临床需求,所以睿心选择专注于心脑血管领域。

而在技术层面,睿心以人工智能为核心技术,并结合计算流体仿真、云计算等等顶尖技术对相关医学数据信息进行深度挖掘,以获取有重要诊断价值的心脑血管功能参数,让每一条血管都得到最早期的诊断和最精准的治疗。

仿真迁移,从工业到医疗

目前医学影像AI技术全部集中在病理形态学方面的识别和判断,但是却无法推测病变器官的功能指标。

心脑血管领域,目前AI技术能提供的信息仅限于临床专家能从影像中获取的信息,例如从冠脉CT影像中提取血管的狭窄程度,斑块的属性等等信息。但是这些形态学信息并不足以评估临床专家非常需要的病变血管的供血功能,目前该类功能指标只能通过非常复杂、代价昂贵的介入手术获得。

随着AI医学图像处理技术的飞速发展,有没有可能结合其他顶尖技术,精准而无创地得到血管的功能指标?利用计算模拟仿真技术精准评估血流功能学指标,这就是睿心独特的技术优势。

睿心CEO郑凌霄告诉动脉网记者:“计算模拟仿真在工业上面已经有非常广泛的应用,如在飞机设计,汽车制造等方面。于是我们便思考并探索将流体力学用于人体生物仿真,基于严格的物理定律,就可以计算出血液在血管中的流动情况,从而可以得到血液的压力、流量、剪切应力等功能性指标。这些功能性指标对于疾病精准检测、治疗方案指导、以及术后评估等都具有至关重要的价值。从睿心创始团队的搭配上(一位AI医学影像专家,两位计算仿真专家),可以看出睿心的规划:AI深度学习技术,结合模拟仿真等顶尖技术,将为临床专家提供更多更有价值的深度信息,而非仅仅帮助医生做他们能够完成的任务。”

然而,人体的血管系统非常复杂,而且跟各器官之间紧密关联,如何利用流体力学仿真技术精准模拟真实情况,包括血管形态,各器官在模型中的作用,人体末端循环系统在模型中的作用等等,从而为每一位患者提供最精准的结果,并不是一件容易的事情,需要经过非常长时间的摸索和积累。

郑凌霄指出:“睿心创始团队中两位创始人在人体仿真方面均有超过10年的经验,在搭建基本的算法模型后,我们将其运用于完善的患者血管数据,并根据结果不断调整算法的模型,达到一个最匹配实际的效果,以给予医生最好的指导。”

基于创业团队在医学影像和生物仿真等领域十余年的研究,睿心已经开发出了一整套人工智能和流体仿真的算法和软件,并获得了相当高的精确度。

在此基础上,睿心推出的第一款产品是评估心血管供血功能的诊断软件。仅需要病人的心脏CT影像,这款软件就可以准确地推算出每一条血管上每一个位置的的供血功能并生成诊断报告。

医生根据这个诊断报告可以决定如何用药,是否放置支架,在哪里放置支架等医疗方案。围绕着这款产品,睿心还开展了一系列心血管疾病的研究和验证,例如心血管的狭窄与动脉粥样硬化之间的关系;血流对血管壁的冲击力如何影响该血管病变的变化……这些问题很难通过医学仪器进行测量,必须通过仿真对这些指标进行准确的量化。

举家迁徙,从过去到未来

睿心的三位创始人郑凌霄、兰宏志和马骏都是在美国名校取得博士学位并在相关领域耕耘多年的专家。

此次创业,三人都携全家海归深圳,全力以赴打造中国自己的心脑血管疾病智能诊断平台。

谈到这次“大迁徙”,郑凌霄说到:“我们三个家庭都在美国超过十年。举家回国,是一个非常重大的决定,非常感谢另外一半对我们的支持。我们知道创业是非常艰难的事情,没有破釜沉舟的勇气是做不成的,所以我们没有选择很多人采取的“两地跑”的策略,而是彻底回国投入事业。美国在过去很长一段时间内科技遥遥领先,但我们坚信,技术革新的未来在中国,我们非常荣幸能够投身其中。”

团队的CEO郑凌霄拥有北航本科和约翰霍普金斯大学博士学位,从事生物仿真研究超过10年。多年的研发经验让郑凌霄萌生了以仿真技术助力心血管疾病无创筛查的计划。

对于成立睿心的初衷,郑凌霄谈到:“从中国国情出发,心脑血管疾病的发病率与死亡率都高居所有疾病的首位,而且随着人口老龄化的日益严重,民众饮食中肉类的摄入量显著提高,吸烟、高血压、糖尿病人口居高不下,未来十几年内,心脑血管疾病给中国社会带来的压力将会非常巨大。医疗资源的紧张让临床医生的工作量日益繁重,庞大的患者人群以及爆发式的增长让国家财政的压力剧增,而对于百姓而言,心血管疾病例如冠心病和中风等的巨大开销也让他们难以负担。所以,我们尝试打造一系列全新的技术,以更低的成本、更高的准确度去助力心脑血管疾病的筛查与治疗,以提升诊断效率并降低患者负担。”

睿心首席科学家兰宏志曾于清华大学获得本硕学位,并前往杜兰大学获得生物医学工程博士学位,后在世界顶级的斯坦福大学心血管仿真实验室担任研究员,在宏微观尺度的生物力学仿真上有着10余年的经验,小到血液中的细胞,大到人体整个心血管系统。

心血管疾病在学术研究和临床应用上都是一个非常复杂的问题,每个病人都具有不同于他人的解剖结构及生理条件,因此精准的诊疗需要“因人而定”,而兰宏志的研究就涉及到这一领域的方方面面,包括基于医疗影像的图像分析、心血管的三维建模、血流的模拟仿真、血动力学功能参数的提取等等。

“生物仿真在临床上有着重大的意义,”兰宏志谈到:“我们可以从流体力学等功能性的角度研究心血管疾病的发病机理、诊疗方法的规划、医疗器械的优化设计、以及术后效果的预测等等,这是仅基于解剖形态学的方法所无法做到的。我相信生物仿真会在医学领域带来一场巨大的变革,将医生基于经验的诊疗方式逐步向个性化、精准量化、可控可预测的方向转变,而我希望中国能成为这场变革的主角。”

睿心CTO马骏同样获得了清华大学本科学位,并在生物医学工程专业全美排名第一的约翰霍普金斯大学获得博士学位。他拥有10余年的机器学习、深度学习、图像处理经验,曾任职于GE、西门子、达芬奇手术机器人等顶尖医疗器械公司。

马骏在谈到离开达芬奇手术机器人共同创立睿心时说到:“我同凌霄在霍普金斯读博期间便互相欣赏,经常交流对前沿科技的看法。对于心脑血管诊断平台这个愿景,我们师兄弟彻夜长谈了一整晚,从双方所在领域的技术碰撞和融合,到将来产品能为患者带来哪些价值,到为国为民做一些事情的情怀,一直谈到天快亮。现在回看医学影像技术发展的历史, 如果说上半场几十年是以硬件系统为核心的设备更新,下半场的主题就应该是以人工智能为引擎的影像信息的深度挖掘和分析。我们相信在心脑血管领域人工智能是能够实实在在地帮到医生的。”

要做到心脑血管的精确诊断,对医学影像自动、精准而快速的分析是必不可少的关键步骤。马骏多年的医学影像和深度学习经验将AI技术赋能于血管的自动识别、重建和血流仿真研究。他和团队基于大量的影像数据研发的独特而先进的深度学习算法,使计算的精度大幅度提高,速度提高了几十倍。

左起分别为马骏,郑凌霄、兰宏志,三位创始人均在北美取得顶级学校PHD学位

人工智能,从提高效率到见所未见

睿心认为,人工智能的长远定位不仅是提高临床医生在已有流程中的效率和准确率,更加重要的是结合生物仿真等技术提供给医生用眼睛无法直接判断的新信息,从以往经验中无法获得的新知识,从“帮医生看见”,到“替医生看见”,最终实现“见所未见”这个愿景。

但这一路程任重而道远,要完成这些终极目标,需要踏实做好算法、数据等基础步骤,所以,现阶段睿心的目标,是将人工智能和力学仿真运用于深度挖掘医学数据中丰富信息,为临床医生做决策提供更快速、更精准的分析结果。

经纬中国资深投资经理孙凌皓表示:“我们持续关注计算机技术在生物医药、影像、电子病历等各个领域的应用场景,睿心医疗是经纬在医疗+AI方向的最新布局。相比放射科医生,临床医生的诊断需求更为复杂,通过智能诊断解决筛查问题,具有很高的临床经济学价值,睿心在较短时间已经与国内顶级专家合作建立多个产品线,期待睿心能够成为心脑血管智能诊断领域的平台型公司。”

天使轮投资方国科嘉和副总裁刘君鹏则表示:“睿心智能产品具有着巨大的市场应用前景,从临床角度上看,精度高,检测更方便。能够大幅度减少病人住院时间,无创伤的检测效果可媲美原来需要介入手术才能达到的检测精度。

从社会效益上讲,能够使得大量病人避免不必要的介入检查,从而节省医保以及患者开支。从产品特性上来看,睿心智能产品是AI与医疗影像的完美结合,能够给现有医疗切实助力,并且睿心智能旨在打造心脑血管领域技术平台,发展一系列AI+医疗细分产品。”

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