科研加持筑慢性腎臟病防治屏障

楊洋

每年全國雙創活動周山西分會場都會有很多搶眼球的創新項目進行精彩路演，今年在眾多項目中，太原理工大學大數據學院副教授吳永飛帶領的科研技術攻關團隊研發的“明犀腎安”腎臟病理智能輔診系統備受關注。該系統依托太原理工大學產學研平臺同山西醫科大學深度合作，秉承助力腎病早發現、早診斷和早治療的理念，建立了完整高效的腎病診斷體系，填補了腎臟疾病智能診斷的技術空白與市場空白。6月20日，《科學導報》記者走近研發團隊，聆聽了這一項目的研發故事。

為了克服技術上的困難，明犀腎安項目組科研技術攻關團隊連續數月與醫生團隊在騰訊會議上展開會議研究項目，他們在實驗室里一待就是一整天。明犀腎安項目組負責人劉雪宇告訴記者：“研究尿檢技術的困難在于醫生要在顯微鏡下人工觀測尿液樣本15分鐘左右，而研究腎臟病理技術的困難在于在一張圖片下，要找到腎小球并且將其標注起來，這樣是單張切片單視野閱片，整個過程費時費力，對人的眼睛有極大的損耗，這樣的方法效率極低。”

在算法研發過程中，吳永飛團隊成員相互鼓勵、相互支撐地克服重重難關，最終成功研發出了一種畸形尿紅細胞等分類統計算法，并因此推進了腎病三大技術板塊的創新，包括尿檢初篩、切片輔診、遠程病理會診，有效抵抗了慢性腎臟病的發展。期間，項目所提出的技術成果均處于國際領先水平。

基于在研發過程中所遇到的痛點，明犀腎安項目組采用大數據技術打造腎病病理智能輔診平臺，團隊自主研發的算法實現尿液畸形尿紅細胞分類統計與病灶精準定位，自動對尿液樣本中的畸形尿紅細胞進行分類統計，自動定位腎小球、腎小管等關鍵組織結構，自動定位可能病灶，自動分析可能患有的疾病與概率。系統高效率高性能，尿檢方面一改傳統的人工鏡檢方式，采用了最先進的多焦距視頻處理方式，切片方面改變了單張切片單視野閱片，實現了數張切片全視野并行，產品精度已經在三甲醫院進行了精度測算與試運營，尿液畸形尿紅細胞分類統計與病灶精準定位精度為99.6%與98.2%，成功用機器來代替人眼，同時大大提升了精度和診斷時間，不用醫生用肉眼去看尿液樣本與病理切片，所有功能只需機器完成。

劉雪宇表示，“明犀腎安”腎臟病理智能輔診系統覆蓋了腎病從發現到診斷的全過程，包含“多焦距尿檢智能輔診系統”“病理切片輔診”以及“遠程病理會診”3大核心功能。目前，該系統經過多次更新目前已達到3.0版本，腎病尿檢初篩和腎臟切片輔診功能均已達到商用水平，正在各大醫院進行后期試用，取得醫療器械許可證后將快速進入市場。系統在未來會推出教學系統，實現腎病生產、研究和學習領域的全覆蓋。