PART01
计算病理学发展背景

技术进展快:

近两年,基础大模型等前沿技术研究呈现快速突破态势,不同主体在技术应用中的态度存在差异,未来需以科学审慎的原则推动其与病理领域的深度融合,避免盲目应用带来的风险。

临床需求驱动:

传统病理诊断在精准性、前瞻性等方面存在局限,难以满足临床诊疗对疾病预测、治疗指导的需求,也无法充分契合患者对高质量诊断服务的期待,构建更高效、精准的新型病理诊断体系已成为行业发展的必然方向。

PART02
计算病理学内涵与核心技术

基本内涵:

计算病理学以数学作为核心分析工具,统计学为重要辅助手段,将临床病理样本作为核心数据来源,通过系统化的计算分析,生成对疾病的预测结果与评估报告,最终目标是为临床诊疗提供科学支撑,满足实际临床需求。

核心技术:

在不同发展阶段,计算病理学的关键技术侧重点有所不同。其技术体系涵盖:借助数据客观呈现病理形态特征并实现定量分析、开展多维度与多尺度的综合数据解析、依托多种技术手段形成驱动合力、通过多模态数据融合构建诊断模型,最终实现对临床目标的精准导向。

PART03
计算病理学发展历程

萌芽与形成:

计算病理学的发展可追溯至 19 世纪初,彼时已出现萌芽迹象;进入 21 世纪早期,学科体系逐步完善,正式形成独立的研究领域。在发展初期,显微分光度计等技术已开始应用于病理分析,为后续技术迭代奠定了基础。

催生数字病理学:

随着机器学习与深度学习技术的成熟与普及,为病理大数据的高效处理、智能分析提供了技术可能,在此背景下,以病理学大数据为核心支撑的智能诊断模式 —— 数字病理学应运而生,推动病理诊断进入全新发展阶段。

PART04
计算病理学核心科学问题与任务

核心科学问题:

计算病理学的核心科学问题聚焦于两大方向:一是深入探究不同尺度下病理形态的构成规律与内在逻辑;二是探索生物信息与信息技术的深度融合路径,确保融合成果能够有效指导临床诊疗实践,提升诊断与治疗的精准性。

五大核心任务:

计算病理学明确了五大核心任务,具体包括:实现从定量分析到精准描述的跨越、完成从疾病检测到预后预测的升级、推进多模态数据的整合应用、拓展专科病理领域的个性化应用场景,以及构建覆盖全诊疗流程的技术与应用体系。

PART05
计算病理学应用影响与数据问题

应用影响:

在临床应用中,计算病理学已在多个专科领域形成针对性的软件工具,不仅为临床病理诊断提供了高效辅助,推动学科发展进程,更促使传统病理诊断模式从经验驱动向数据驱动转变,提升诊断的标准化与精准性。

数据问题:

数据作为人工智能技术在病理领域应用的核心基础,当前仍面临诸多待解问题,涉及数据来源的合规性、数据质量的稳定性、学习数据类型的适配性,以及实际应用场景的匹配度等。为此,建立覆盖专科病理与各类疾病的标准化数据集,成为推动计算病理学发展的关键举措。

PART06
数字病理学面临挑战

资源方面:

国内临床疾病资源库的数据获取需在合法合规的前提下,进一步推进数据标准化处理,确保数据具备可利用性与可靠性,为数字病理学研究与应用提供优质数据支撑。

数据全面性:

相较于国外在病理数据收集方面的全面性与真实性,国内在全息化病理数据共享机制建设上仍存在障碍,数据流通与共享的效率有待提升,制约了数字病理学的整体发展速度。

目标明确性:

在人工智能技术与数字病理学融合过程中,需清晰界定应用目标。不同应用视角下,面临的挑战存在差异,对应的应对方案也需结合实际需求进行差异化设计,避免目标模糊导致的资源浪费与效率低下。


数据与技术层面:

病理数据存在显著的个体差异性,且疾病种类繁多、数据类型繁杂,导致技术研发与实际应用之间的衔接难度较大,需突破数据处理与技术适配的多重瓶颈,提升技术的实用性与普适性。

卞修武院士《数智病理:进展与未来》:计算病理学与数字病理学的发展、挑战及应对


成果转化与产业化:

数字病理学成果的转化与产业化进程中,需重点关注成果的呈现形式、转化路径的合理性、实际应用场景的落地效果,以及相关政策支持体系的完善程度。目前,行业尚未形成成熟的商业模式,仍需进一步探索与优化,推动技术成果向实际生产力转化。

PART07
应对策略与实践探索

资源库建设:

医院与实验室携手联合多领域单位,以病理标本与相关临床信息为核心内涵,推进多中心、标准化的病理资源库建设,打破数据孤岛,实现资源整合与共享,为数字病理学研究提供坚实的数据基础。

数据原则遵循:

将计算病理学应用于人工智能病理诊断时,需严格遵循多方面原则,包括数据标准的统一性、数据使用的合规性与合理性,以及数据安全的保障性,确保技术应用在规范框架内推进。

系统建设完善:

进一步完善数据中心、质控中心、算法中心与应用中心的技术指标体系,明确各中心的功能定位与运行规范,强化体系内涵建设,实现数字病理学技术与应用全链条的规范化管理。


专科病理要求:

在专科病理领域,需推动病理标注与诊断的专科化、权威化发展,建立专业化的标注系统,提升专科病理数据的精准性与可靠性,为专科疾病的精准诊断提供支撑。


产品研发原则:

数字病理学相关产品研发需坚守五大核心原则:确保技术与产品的可行性,保障诊断结果的准确性,提升产品在不同场景下的泛化性,增强用户对产品的可信度,以及优化产品的用户友好性,提升临床使用体验。


辅助诊断系统:

在共建病理辅助诊断系统过程中,需充分考量病理科的实际工作需求,构建覆盖诊断全流程的智能体服务体系,同时强化数据支撑能力,确保系统能够有效辅助病理医师提升诊断效率与质量。


评估体系构建:

搭建公益性质的评估体系,用于数字病理学模型的测试与验证,确保模型性能达标。同时,将语言大模型融入评估体系,提升评估的智能化水平,为技术与产品的优化提供科学依据。

PART08
病理学科现状与展望

现状:

当前,病理学科已逐步认识到人工智能技术对学科发展的重要性,学科 “觉醒” 态势明显。但从实际发展来看,行业市场模式尚未成熟,资金投入力度与技术实际应用程度不足,与美国等发达国家相比仍存在差距,且相关产品审批要求较高,一定程度上制约了技术的落地与推广速度。


展望:

全球范围内对病理学科的发展关注度持续提升,行业在标准建设方面已取得阶段性成效。随着技术的不断突破、市场模式的逐步成熟,以及政策支持力度的加大,病理学科地位有望进一步提升,为精准医疗的发展注入更强动力。

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