解读2021年智源 AI 前沿报告：医疗领域最新进展

导读：2021年对于人工智能技术和产业，依旧是不平凡的一年。而在智能医疗赛道上，更是持续火热，各大医疗AI企业纷纷冲刺IPO。政策方面，国家开始逐步发放各类医疗影像AI软件三类证。而与此同时，数字疗法、手术机器人等新兴领域也逐渐博得了更多关注。精准医疗也被阿里达摩院评为2022年十大科技趋势之一。本文截取医疗健康部分的应用案例，全文请见2021-2022年度人工智能前沿报告（AI Frontiers Report）。

推想科技成立于2016年。推想医疗的脑卒中产品“InferRead CT Stroke. AI”已经通过FDA认证。获批后，推想科技成为中国第一家同时拥有两张FDA认证的AI医疗公司。截至目前，推想科技在肺部疾病方面同时拥有美国FDA、欧盟CE、日本PMDA及中国NMPA全球四大市场准入认证。今年7月，推想医疗完成D2轮融资，D轮总融资额达人民币9亿元。

深睿医疗成立于2017年。目前，公司已经获得肺结节和肺炎AI产品两张NMPA三类证，是为数不多拥有两张三类证的医疗AI公司，并于今年8月收购了同为头部企业的依图医疗。这是国内AI医学影像赛道上迄今为止最大规模的并购事件。今年5月，深睿医疗完成C3轮融资。

同时，国内互联网企业对医疗影像领域也颇多关注。9月10日，腾讯发布消息称，腾讯医疗健康（深圳）有限公司的“肺炎CT影像辅助分诊及评估软件”获得国家药品监督管理局批准的三类医疗器械注册证，腾讯也正式成为国内互联网科技行业首个获得医疗人工智能三类证的企业。

图注：Exscientia新药研发过程介绍

来源：Exscientia官网

今年4月，Exscientia宣布首款AI设计的肿瘤免疫新药进入人体临床试验，专为成人晚期实体瘤患者开发。迄今为止，该公司已有两款AI设计的药物进入临床阶段，包括去年与大日本住友制药研发的治疗强迫症患者的新药。5月，Escientia 宣布完成5.25亿美元D轮融资。9月，Exscientia成功登陆纳斯达克。

美国 AI 制药独角兽 Recursion Pharmaceuticals（Recursion）成立于2013年，公司推出的多面集成化系统 Recursion OS，主要包括用于支持硬件和软件的基础层，多样化且可关联的数据库 Recursion Data Universe，以及专用于药物发现、设计和研发的工具 Recursion Map。Recursion 于今年4月登陆纳斯达克。

国内方面，AI制药独角兽晶泰科技成立于2015年。晶泰科技是典型的从一个环节入手的公司，主要聚焦于药物固态研发环节，包括晶型预测、固态筛选、结构确定等。其核心技术平台为ID4 (Intelligent Digital Drug Discovery and Development) 智能药物研发平台，它通过结合量子物理、人工智能与云计算技术，能准确预测药物的多种重要特性，除早期的晶型外，现在还包括活性、成药性、毒性等等指标，从而综合加速药物临床前研究的效率与成功率。今年8月，晶泰科技完成4亿美元D轮融资。

星药科技成立于2019年。目前已基于原研算法，结合药物化学、计算化学和生物学的领域知识、工具及经验建立了药物发现平台PyxirTM，该平台已经过验证并取得阶段性技术进展。星药科技于今年8月完成B轮融资。星药科技的创始人兼CEO 李成涛毕业于清华姚班，获得麻省理工计算机博士学位，是人工智能+药物研发领域的顶尖学者之一，曾入选西贝尔学者 （Siebel Scholar)。

3.数字疗法

数字疗法是2021最新兴的医疗细分赛道。数字疗法（Digital Therapeutics：DTx）是由软件程序驱动，以循证医学为基础的干预方案，用以预防、治疗或管理疾病。数字疗法可以单独使用，也可以与药物、医疗器械或其他疗法配合使用。通过信息（如App上的文字、图片、视频等数据）、物理因子（如声音、光线、电流、磁场及其组合）、以及药物等对患者施加影响，优化患者护理和健康结果。数字疗法产品，在自闭症、睡眠，成瘾类疾病，以及阿尔兹海默这类传统打针吃药和手术疗法等收效甚微的疾病上可能有所突破。

今年，数字疗法在资本市场也受到了广泛关注。截止今年7月，2021年全球数字疗法的赛道上，共有86 起融资事件，融资总额超过30亿美元。国际方面，Pear Therapeutics、Akili Interactive Labs等企业成立较早，技术和产品相对成熟。国内，数字疗法起步较晚，处于刚刚兴起的阶段。2020 年 11 月，我国国家药品监督管理局(NMPA)审批通过了首款数字疗法产品，标志着国内数字疗法新赛道的开启。2021年被业界公认为数字疗法产业元年，一批数字疗法企业崭露头角。

今年值得关注的数字疗法企业包括Pear Therapeutics、Akili Interactive Labs、博斯腾科技、望里科技、尚医科技、妙健康等。

Pear Therapeutics于2013年在美国波士顿成立，是数字疗法最早的先驱之一，其研发的产品reSET?是全球首个获得FDA批准的数字疗法产品。reSET?以治疗课程为核心，帮助患者培养戒断物品成瘾（包括酒精、大麻、可卡因和兴奋剂）的技能。Pear Therapeutics于今年3月完成2000万美元D轮II期融资（去年12月I期），目前已累计融资2.84亿美元。

上海博斯腾网络科技有限公司（博斯腾科技）成立于2016年。该公司专注阿尔兹海默症的数字化筛查和干预，并形成了一套系统性的数字化干预训练。今年6月，博斯腾完成A轮近亿元人民币融资。

尚医科技成立于2014年，该公司开发出国内首款“数字疗法”术康APP，已获得国家药品监督管理局审批，并已成功进入美国市场。今年9月，尚医科技完成人民币近亿元C轮融资。

4.手术机器人

医疗机器人发展历史悠久，最早在1985年，美国就已经开始尝试使用Puma560工业机器人来辅助进行脑组织活检手术。按应用场景划分，医疗机器人可分为手术机器人、康复机器人、服务机器人、辅助机器人4类。其中，手术机器人占到37%左右。

手术机器人可分为腹腔镜手术机器人、骨科手术机器人、神经外科手术机器人、血管介入手术机器人等不同类型。其中，腔镜机器人的技术成熟度相对较高，商业化也最成功，市场占比60%，是行业研发重点，代表公司有美国直觉外科公司，旗下产品“达芬奇”手术机器人一骑绝尘，占据全球一半的手术机器人市场。该产品可以应用于心脏、前列腺、胸腺等部位的软组织手术，其他国外玩家还包括美国Asensus Surgical、英国CMR Surgical、韩国Meerecompany（Revo-I）等。

此外，骨科机器人占比15%，主要应用于创伤骨科、脊柱外科和关节外科，代表企业有美敦力（Medtronic）、捷迈邦美（Zimmer Biomet）、史赛克、施乐辉等。此外，医疗器械巨头强生等也在骨科机器人领域积极布局。神经外科和血管介入机器人方面，技术和产品在不断发展，而其他手术领域的机器人技术则比较空白。

今年以来，手术机器人领域的融资金额近14亿美元，A轮及A轮之前的早期融资项目占比60%，不乏6亿美元（CMR Surgical）、1亿欧元（eCential Robotics）等大额融资。据艾媒咨询数据，预计2025年全球手术机器人市场规模将超2万亿美元。

骨科手术机器人产业日渐成熟，龙头企业产品纷纷获批上市。今年1月，强生DePuy Synthes宣布，旗下的骨科手术机器人产品VELYS获得FDA批准上市；3月，史赛克公司的骨科手术机器人Mako也在国内获批全膝关节置换适应症；10月，美敦力宣布其Hugo RAS机器人辅助手术系统获欧盟CE认证。同时，天智航、微创、键嘉、元化智能等国产骨科手术机器人企业目前均有核心产品投入临床应用，或获批上市。

同时，国内政策利好手术机器人，为打开市场提供助力。今年10月23日，机器人辅助骨科手术将被纳入北京甲类医保支付目录，患者可获100%全额报销。与此同时，上海已经将达芬奇机器人的手术和耗材纳入了医保支付范围。虽然手术机器人医疗费用高昂，但医保的推进可为手术机器人打开市场。全民可用的时代或可指日可待。

今年在手术机器人领域值得关注的企业案例如下。美国直觉外科公司（Intuitive Surgical）是全球领先的手术机器人龙头，1995年成立于美国，2000年于纳斯达克上市。旗下产品达芬奇手术机器人2000年获批上市，2008年进入中国市场，目前占据全球一半的手术机器人市场。因其垄断地位，每台售价高达3000万元人民币。英国公司CMR Surgical 2014年成立于英国剑桥，核心产品Versius于2017年研发成功，专为微创手术设计，是全球最小的手术机器人，仅有达芬奇机器人的三分之一大小。目前该款机器人已经打入欧洲、澳大利亚、印度和中东等地（尚未在美国获得批准），迄今为止参与手术超1000起。今年6月，英国公司CMR Surgical获4.25亿英镑（人民币近40亿元）融资，创下全球医疗技术领域规模最大的单笔融资记录。

山东威高始建于1988年，该公司旗下的“妙手”手术机器人也属于腹腔镜手术系统，对标“达芬奇”。目前已经投入临床试验阶段，已在中南大学湘雅三医院、青岛医科大学附属医院两医院完成168例临床实验。今年10月，山东威高宣布完成人民币十数亿的A轮融资。

柏惠康维成立于2010年，专注神经外科+口腔手术机器人。在已经获批上市的“睿米”神经外科手术机器人以外，柏惠康维也于今年正式发布了NMPA认证口腔手术机器人“瑞医博”，探索了手术机器人应用的新场景。

5.脑机接口

脑机接口作为2020年讨论度最高的医学概念之一，随着去年8月马斯克旗下Neuralink发布的概念产品（侵入式脑机接口）达到了高峰。马斯克的概念产品属于脑机接口中的侵入式技术，即通过有创方式将电极插入大脑皮层采集信号。另一种非侵入式，则通过脑电帽的形式，通过导电胶等接触头皮采集脑电信号。2021年，脑机接口行业得到了巨大的发展，大笔融资随之跟进。3月，脑机接口平台公司NeuraMatrix、博瑞康完成新一轮融资；7月，Neuralink获脑机接口领域史上最大融资；8月，优脑银河、柔灵科技等国内脑机接口公司完成新一轮融资。此外，从今年的趋势来看，脑机接口不再只是“意念打字”这样的融资噱头，而逐渐开始从实验室走向了临床实践，从科幻照进了现实。脑机接口的应用场景在医学上可用于肢体运动障碍、意识与认知障碍诊疗、精神疾病诊疗以及癫痫和神经发育障碍诊疗等。

今年脑机接口领域亮点企业较多，行业进入快速发展阶段。成立于2016年的Neuralink是脑机接口领域的先行者。今年4月，Neuralink发布的视频中，展示了猴子脑中植入芯片后玩模拟乒乓球的电子游戏“Mind Pong”的场景。该公司目前致力于将首款产品N1 Link推向市场，据创始人马斯克称，第一款Neuralink产品将使瘫痪患者用他们的头脑比用拇指的人更快地操作智能手机。今年7月，Neuralink宣布完成2.05亿美元（约13亿人民币）C轮融资，是目前在所有涉及脑机接口的公司中出现最大规模的融资。

Neuralink主要竞争对手是位于美国德州奥斯汀的Paradomics，该公司成立于2015年，其首个商用产品Connexus通信设备将为因严重瘫痪而失去说话能力的患者恢复通信。该公司于今年7月获得2000万美元种子轮融资。

成立于2011年的脑科学公司博瑞康已经在脑机领域深耕十年，而今又被资本市场看好。早在1999年，清华大学医学院神经工程实验室便在脑机接口领域展开了探索,而博睿康的核心团队成员便是来自脑机接口全球Top5的清华大学神经工程实验室以及临床神经领域的医疗市场专家。目前，博瑞康团队正在与脑科学和临床神经诊疗专家合作，通过研发微创脑机接口进行癫痫疾病的治疗。今年3月，博睿康完成人民币过亿元B轮融资。

图注：柔灵科技纳米级AIoT脑电睡眠贴片

来源：柔灵科技

北京宁矩科技有限公司（NeuraMatrix）是国内唯一具备侵入式技术能力的脑机接口平台公司。该企业成立于2019年，由清华大学孵化，据报道，NeuraMatrix自研的双向脑机接口商用芯片已完成流片，预计明年初实现搭载自研芯片设备的量产，其首个无线侵入式脑机接口设备样机也已开始供客户使用。目前该企业已经与多家科研院所、医院及药企签订了上千万元人民币设备采购意向订单，合作对象包括清华大学附属长庚医院、天坛医院、宣武医院等。NeuraMatrix已经于今年11月完成人民币亿元A轮融资。

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来源：智源社区