連心的宏圖
章樺
連心醫療CEO&創始人 2019
多年以后(hou)，我坐在五(wu)道口清華科技園的一個(ge)咖啡店，依然能夠清晰記起那個(ge)遙遠的下午，我的導師Jan-Jakob
Sonke第一次向我展示了一個(ge)肺部腫(zhong)瘤患者(zhe)的影(ying)像圖片。
從那時起(qi)，我開始帶著信息技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)眼光去看待著醫(yi)療(liao)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)進展。從了解腫(zhong)瘤(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)原理、數據的(de)(de)(de)(de)(de)演變、臨(lin)床的(de)(de)(de)(de)(de)流程，到用創新的(de)(de)(de)(de)(de)數學工(gong)具(ju)優化腫(zhong)瘤(liu)放療(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)實踐。時隔(ge)多年，當(dang)我開始創立(li)連(lian)心(xin)(xin)醫(yi)療(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)時候，不斷讓我思考的(de)(de)(de)(de)(de)是，如(ru)何用信息技(ji)術(shu)去創造一個(ge)可規模化的(de)(de)(de)(de)(de)腫(zhong)瘤(liu)治療(liao)手段。連(lian)心(xin)(xin)選擇(ze)從一個(ge)看似非(fei)常平庸的(de)(de)(de)(de)(de)角度切入，信息化成(cheng)了整個(ge)項(xiang)目的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)點。后續(xu)逐步(bu)積累了放療(liao)相關的(de)(de)(de)(de)(de)靶(ba)區勾畫、劑量計(ji)算(suan)和放療(liao)優化等核心(xin)(xin)技(ji)術(shu)，形(xing)成(cheng)了相關的(de)(de)(de)(de)(de)產品，剛剛獲(huo)得了NMPA
III類醫(yi)療(liao)器械注冊許可證。
從成立至今，連(lian)心(xin)醫療(liao)先(xian)后獲得四輪投(tou)資(zi)，我(wo)們(men)形(xing)成了腫(zhong)瘤(liu)放療(liao)領域的(de)完整人工智能產品。很多朋友和(he)同事在給我(wo)發來祝賀的(de)同時，會更(geng)加(jia)關心(xin)連(lian)心(xin)下一步的(de)目(mu)標是(shi)什(shen)么(me)？什(shen)么(me)是(shi)連(lian)心(xin)長期追求的(de)價值和(he)愿景？
要回答這個(ge)問題，我必須(xu)把連心當前的技術，放(fang)到更加(jia)寬(kuan)廣的時(shi)間長河里去。
1896年的芝加哥，還是(shi)奈曼(man)醫(yi)學院的醫(yi)學生Emil
Grubbe，第一(yi)次嘗試用(yong)X射(she)線治療一(yi)位(wei)叫做Rose
Lee的乳腺癌患者，而這(zhe)一(yi)刻就(jiu)是(shi)百(bai)年放療的起始原點。
從處方劑量的(de)(de)角度來(lai)說，經(jing)過20世紀初持(chi)續到(dao)(dao)30年代放射生(sheng)物(wu)(wu)學的(de)(de)發展，法國(guo)生(sheng)物(wu)(wu)學家Claudius
Regaud
找(zhao)到(dao)(dao)了(le)一個(ge)標準(zhun)的(de)(de)分次(ci)放療(liao)(liao)方法，即2.0Gy/天，每周5天，持(chi)續約6周的(de)(de)治(zhi)療(liao)(liao)方案。直到(dao)(dao)進入20世紀末(mo)，Henric
Blomgren教(jiao)授將單次(ci)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)劑量提高(gao)到(dao)(dao)7.7-30
G/天，標志著人(ren)類進入開始使用(yong)立體(ti)定向放療(liao)(liao)（Stereotactic Body Radiation
Therapy，
SBRT）時代。最近，張玉嬌教(jiao)授的(de)(de)最新研究成(cheng)果(guo)更加證(zheng)明了(le)早期可手術(shu)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)非小(xiao)細胞肺癌（NSCLC）患者，立體(ti)定向放療(liao)(liao)比手術(shu)生(sheng)存(cun)率(lv)更高(gao)，副(fu)作(zuo)用(yong)更少。
除此(ci)以外，放療(liao)控(kong)制技術(shu)本身也發(fa)生了巨大的(de)進步。早期的(de)普通放療(liao)，醫生直接在膠片上勾畫靶區，然后制作(zuo)鉛(qian)擋塊（Block）后進行放療(liao)。后來(lai)引(yin)進多葉準直器（Multi
Leaf Collimator，MLC）形(xing)成(cheng)三維的(de)適(shi)形(xing)放療(liao)，最終通過調強放療(liao)（Intensity
Modulated
Radiotherapy，IMRT）等技術(shu)讓(rang)射(she)(she)線(xian)精準地(di)投射(she)(she)到腫瘤區域的(de)同時，避免對正(zheng)常器官的(de)傷害。
精準(zhun)的(de)(de)(de)放療(liao)(liao)離(li)不開對(dui)于(yu)(yu)射(she)線(xian)精準(zhun)的(de)(de)(de)引(yin)導(dao)(dao)，于(yu)(yu)是圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)引(yin)導(dao)(dao)（Image Guided
Radiotherapy，IGRT）技術不斷提(ti)升著射(she)線(xian)的(de)(de)(de)精確打擊(ji)能力。早在(zai)20世紀80年代，VanHerk教授通過正交數字X線(xian)攝影技術實現(xian)了圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)引(yin)導(dao)(dao)的(de)(de)(de)放療(liao)(liao)。Jaffery教授研發了基(ji)于(yu)(yu)錐形束的(de)(de)(de)斷層成像(xiang)(xiang)(xiang)系統用于(yu)(yu)放射(she)治療(liao)(liao)的(de)(de)(de)引(yin)導(dao)(dao)，很(hen)好的(de)(de)(de)實現(xian)了三(san)維成像(xiang)(xiang)(xiang)，提(ti)高了放療(liao)(liao)的(de)(de)(de)精度。最近十(shi)年，以核磁引(yin)導(dao)(dao)的(de)(de)(de)醫用直線(xian)加速器進入臨床(chuang)，實現(xian)了對(dui)于(yu)(yu)軟組織的(de)(de)(de)高清成像(xiang)(xiang)(xiang)和實時的(de)(de)(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)引(yin)導(dao)(dao)。
總的(de)(de)來說，過去百年放(fang)療(liao)(liao)，人類(lei)從(cong)射線的(de)(de)認知、射線的(de)(de)控制(zhi)、射線的(de)(de)引導三個(ge)方面構建了一整(zheng)套臨床流(liu)(liu)程和與之匹配的(de)(de)產(chan)業體系。一個(ge)標準的(de)(de)放(fang)療(liao)(liao)流(liu)(liu)程包含了患(huan)者注冊、模擬(ni)定位、器(qi)官勾畫、放(fang)療(liao)(liao)計劃(hua)、質(zhi)量控制(zhi)、治(zhi)療(liao)(liao)實施、隨(sui)訪跟蹤(zong)等步驟。連(lian)心醫療(liao)(liao)的(de)(de)發(fa)展(zhan)機會，就在于針對整(zheng)個(ge)流(liu)(liu)程，通過顛覆性(xing)的(de)(de)人工智能技術(shu)去代(dai)替其中(zhong)人的(de)(de)機械性(xing)行為，提高整(zheng)個(ge)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)量和效率。
我們的(de)目標(biao)，是通過(guo)智能化(hua)技術建(jian)立創新的(de)臨床流程，最(zui)終形成一個高度自(zi)動化(hua)的(de)放療系統(tong)和空間。
暢想2025年(nian)的(de)(de)(de)某天(tian)，患(huan)(huan)(huan)者(zhe)進入這(zhe)個放(fang)(fang)療(liao)(liao)場景時(shi)，人工智(zhi)能(neng)系(xi)統(tong)(tong)會(hui)(hui)(hui)(hui)自動識(shi)別患(huan)(huan)(huan)者(zhe)并(bing)進行(xing)相關臨(lin)床資料的(de)(de)(de)匹配，引導患(huan)(huan)(huan)者(zhe)躺在合適(shi)的(de)(de)(de)位(wei)置。治療(liao)(liao)設備會(hui)(hui)(hui)(hui)直接獲取患(huan)(huan)(huan)者(zhe)當時(shi)的(de)(de)(de)影(ying)像，并(bing)將影(ying)像發(fa)送到1000公(gong)里以外的(de)(de)(de)放(fang)(fang)療(liao)(liao)計(ji)劃(hua)(hua)中心。放(fang)(fang)療(liao)(liao)中心的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)系(xi)統(tong)(tong)會(hui)(hui)(hui)(hui)自動處理生(sheng)成可(ke)以執行(xing)的(de)(de)(de)計(ji)劃(hua)(hua)，并(bing)且被(bei)當天(tian)的(de)(de)(de)值班醫(yi)生(sheng)審核(he)通過。計(ji)劃(hua)(hua)被(bei)傳(chuan)回(hui)到治療(liao)(liao)的(de)(de)(de)設備，實時(shi)的(de)(de)(de)影(ying)像系(xi)統(tong)(tong)會(hui)(hui)(hui)(hui)根據患(huan)(huan)(huan)者(zhe)的(de)(de)(de)呼吸運動調整放(fang)(fang)療(liao)(liao)設想的(de)(de)(de)精確執行(xing)。
實現上面的場景，會帶來整個放療行業的一系列改變：
1· 傳(chuan)統(tong)基于CT/MR進行模擬定位(wei)的重要性降低(di)；
2· 劑(ji)量師進行計劃(hua)設計的工作會(hui)被人工智能(neng)替(ti)代(dai)；
3·
制定放療(liao)計劃的門檻降低，放療(liao)醫(yi)生的核(he)心能力(li)從靶(ba)區后和處(chu)方，轉(zhuan)向(xiang)跟其他治(zhi)(zhi)療(liao)方式結合的綜合治(zhi)(zhi)療(liao)；
4·
由于可以更好地使用立體定向放療(liao)，療(liao)程從(cong)七個星(xing)期減少到七天，患者舒適度增加；
5· 整個解決方(fang)案，高度標準化(hua)和(he)規模化(hua)；
連心的愿景，就是立志成為在腫瘤放射治療領域具有絕對領先地位的人工智能公司。而我們的使命是讓人工智能造福人類，實現更安全、更高效的腫瘤放射治療。
一階段全自動放療計劃（Fully Auto-Plan）—— 基于底層數據，從影像數據完全自動化地生成放療計劃
二階段在線自動計劃（Online Auto-Plan）—— 能(neng)夠在(zai)線進行計劃的(de)生成、修改和質控
三階段實時治療（Real-time Delivery）—— 將實時圖像跟治療計劃進行對比，完美地實施放療的照射
在做到上述各項的同時，推動放療人工智能技術的標準化。
這，就是連心的宏圖！
