AI in Medical Diagnostics 2020-2030
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麥姆斯咨詢 王懿
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據麥姆斯咨詢介紹，2010年~2014年期間，深度學習的引入為圖像識別和分析領域帶來了革命性發展，實現了前所未有的飛躍，推動了醫療診斷向自動化、高準確且經濟高效的方向發展。自2010年以來，全球已有超過60家知名實體（包括40家新創公司）開始利用人工智能（AI）技術，尋求在癌癥和心血管疾病（CVD）等診斷領域的商業化應用。迄今，該領域的初創企業已獲得超過22億美元的投資，其中，2017年以來的投資總額相比2010年~2017年的投資總額高出了200%。
英國知名研究公司IDTechEx預計，到2040年，基于圖像的人工智能醫療診斷市場將增長近10000%。就市場價值而言，到2030年，預計基于圖像的人工智能醫療診斷市場將超過30億美元，主要涉及癌癥、心血管疾病以及呼吸、視網膜和神經退行性疾病等五個領域。
醫療診斷人工智能所提供的優勢
自動化的技術門檻已經跨越，但足夠體現差異化優勢了嗎？
人工智能算法比人類更快，并且可以通過云端或邊緣計算實現大規模處理。直到最近，傳統的算法還無法滿足基本的技術前提，不足以匹敵或超越人類專業人員。IDTechEx在報告中展示，現在情況已有所轉變，這一最低要求的技術里程碑已經跨越，消除了長期阻礙該領域自動化的重要技術障礙。
超過35種算法對于不同疾病的敏感性和特異性，陰影區域代表人類專業人員的表現
IDTechEx在本報告中提供了客觀的路線圖，定量地描繪了當前的現狀，展示了該技術當前仍然面臨的挑戰，討論了未來可能的發展趨勢。本報告指出了目前限制圖像識別人工智能應用的商業和技術關鍵問題，并提供了發展路線圖，預測了這些問題將在未來十年內何時以及如何被克服。
創業、投資不斷加速
隨著人工智能圖像識別技術的飛躍打開了市場大門，全球有超過60家知名實體（包括40家新創公司），正致力于將基于各種圖像模式的人工智能醫療診斷商業化。下圖展示了該領域投資和創建公司的趨勢。有趣的是，這一趨勢與2010年至今圖像識別領域的發展節點密切關聯，凸顯了技術和商業發展的相互影響。
2010年~2019年圖像識別人工智能領域的投資趨勢。插圖左：自2010年以來該領域活躍的公司數量趨勢；插圖右：自2010年以來按疾病應用細分的投資額。
研究顯示，資金一直在持續流入初創企業。有趣的是，投資金額近期有所上升，部分反映了這樣一個事實，即經過技術驗證的廠商現在需要更大的資金儲備，以實施規模擴張，并在潛在的整合階段生存下來。IDTechEx提供的圖表還展示了更受歡迎的焦點細分領域。簡而言之，高掃描量和/或高價值（例如，通過早期診斷預防死亡率）診斷的疾病領域迄今獲得的投資最多。
癌癥診斷人工智能領域的重點廠商
廠商發展現狀及對比分析
癌癥檢測人工智能開發商的發展情況，報告評估了60多家公司及其產品的商業化現狀
每家公司及其產品，都處于不同的技術成熟階段。雖然已經有多家公司產生了銷售，但單憑這一點并不能保證成功。這些廠商正在嘗試以下一種或多種策略來獲得成功：
更廣泛的適用性：圖像識別性能飛躍的時代已經結束，除非在算法上有根本性的創新。接下來，精準度等其它指標將會穩步提高。因此，重點已經轉移到其它方面，例如要使人工智能可以適用于盡可能廣泛的人群（如性別、年齡、種族、組織密度等）。
從簡單的異常識別，向超越人類的洞察發展：雖然不同算法提供的功能有所不同，但目前人工智能的定位大多數都是為決策提供支持。下一步的發展，將是在檢測和分類的同時提供進一步的信息和解釋。有些廠商甚至希望可以進一步提出治療方案，從而超越放射科醫生，涉足醫生的能力范圍，當然這算是非常理想的未來目標。總體而言，目標是提高人工智能的復雜功能，而非僅提供異常檢測。
規模：IDTechEx研究發現，規模對這項業務至關重要。如果處理得當，大規模（a）意味著更多的數據訪問和訓練，而這意味著在算法精度、通用性和適用性方面可以與競爭對手拉開差距；（b）創建一站式服務，幫助銷售和獲客過程；（c）培養更大的技術團隊，幫助現場工作流整合，這反過來又增加了數據基礎，并起到了鎖定機制的作用。總的來說，規模可以幫助贏家推動整合。
本報告分析了醫療診斷人工智能領域的競爭格局，調研了該領域的60多家公司和領先的研究機構。報告篩選出了每個細分領域的關鍵參與者，提供并解讀了它們各自人工智能軟件在各種疾病應用中的市場準備情況。為了突顯各個公司的差異化，報告按疾病應用、地域、形式、產品開發狀態等對它們進行了細分和對比分析。IDTechEx還揭示了圖像識別人工智能技術領域的投資狀況，按照公司和應用領域分別提供了具體的投資分析。
該報告包含了60多家公司的簡介，涵蓋大型計算公司、學術機構、研究中心和顛覆性初創企業。IDTechEx分析師通過大量的訪談，為用戶提供了遠超公開信息的最新最重要的廠商信息。
報告制定了衡量公司技術實力的各種參數，包括產品性能（例如：準確性、敏感性、特異性）、開發狀態、市場準備情況、軟件復雜性、附加值（例如：為醫生提供的建議深度）、技術成熟度等。除了技術角度，報告還探討了對于公司成功至關重要的其它非技術因素。
當前和未來市場趨勢
基于圖像的人工智能醫學診斷已經存在，很多公司在不少應用領域都已經過了臨床階段。根據本報告研究，拐點已然臨近，很可能在2023-2025年左右實現規模商用。
本報告提供了2020年~2040年的短期和長期市場預測。IDTechEx基于技術理解和市場調研，針對每種疾病類型提供了客觀的市場滲透率和成本演變預測，從而對掃描規模和市場價值進行了細分市場預測。本報告重點介紹了12種不同應用和市場的當前及未來市場份額和規模，并對定價策略、限制應用的障礙和商業機遇進行了深入分析，以提供對當今和未來市場的全面展望。
2020~2031年按疾病應用細分的市場預測
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