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創新工場和BCG咨詢合作的「+AI改造者」系列： 看看多面手鎂伽如何由點到面，用機器人和自動化賦能生命科學、製造和零售業。

改造者系列：將核酸檢測提效40倍的自動化變革推手 -- 本文来自BCG微信公眾號，經授權轉載。

近期，創新工場聯合BCG波士頓咨詢旗下亨德森智庫，推出「AI融合產業：『改造者』如何促進AI普惠」系列研究。人工智能在大陸有著明確的落地應用場景，大量的AI企業活躍於這些垂直場景中，我們定義這些企業為「改造者」。「改造者」通過傳授其AI技術和垂直行業理解，極大地打破了傳統企業應用AI的瓶頸。

作為擅於趨勢前瞻的TechVC，創新工場長期看好AI領域，深入佈局，至今已經投出了7隻AI獨角獸。在系列研究中，我們采訪了數家創新系AI企業，通過這些「改造者」的視角，探究傳統企業擁抱AI的範式與路徑。

創新工場投資的鎂伽是大陸領先的高科技公司，成立於2016年，專注于機器人和人工智能技術的研發並將其深度融合于行業應用，提供從終端到雲端的產品與服務，賦能生命科學、先進製造等領域的智能變革，同步探索在智能零售等場景的創新應用。疫情期間，鎂伽為核酸檢測的應用需求提供了一系列高通量病毒核酸檢測解決方案，全程無人工參與，「樣品進、結果出」的全自動化，最大化保證結果的準確，效率相比人工提升40倍以上，最大可能降低了人工實驗過程中的感染風險。

2021年，鎂伽正式宣佈其自主研發的中國首家通用型智能自動化生物實驗室——鎂伽鯤鵬實驗室一期在北京正式落成，同時也在上海、蘇州開始佈局滿足不同功能的自動化生物實驗室，預計於2022年陸續投入使用。鯤鵬實驗室將專注于細胞基因編輯、高通量藥物篩選、合成生物學等領域的研究，致力於打造次世代的生命科學基礎設施，提高生命科學研發和生產效率，賦能行業融合創新，引領即將到來的生物學革命。

在采訪中，鎂伽認為AI應用企業要從垂直行業的實際問題出發，通過儲備和培養大量複合型人才，做到「比客戶更懂業務」。以下：

■系列導讀

本系列由BCG亨德森智庫與創新工場董事長兼首席執行官李開復博士帶領的創新工場團隊共同推出，圍繞「AI融合產業：『改造者』1如何促進AI普惠」的課題，我們致力於探究傳統企業在應用AI過程中的關鍵要素與合作夥伴，以及傳統企業擁抱AI的範式與路徑。

在上篇中，我們接觸了提供端到端AI醫藥平臺的英矽智能，在今天的文章中，我們將進一步瞭解在生命科學、先進製造與智能零售等創新領域提供智能自動化技術與產品的高科技公司，即「改造者」——鎂伽科技。

1 「改造者」通過傳授其AI技術和垂直行業理解，極大地打破了傳統企業應用AI的瓶頸，充當產業中傳統企業應用AI的橋樑。「改造者」包括AI企業與成功轉型AI的傳統企業。

鎂伽是中國大陸領先的高科技公司，憑藉卓越的智能自動化技術與產品，實現行業創新突破和深度融合，致力於構建智能社會，賦能生命科學、先進製造等領域的智能變革，同步探索在智能零售等場景的創新應用。

■對談實錄

Q1：鎂伽為生命科學、零售和製造業提供AI解決方案，三個行業跨度很大，鎂伽如何進行賽道選擇？在發展過程中如何增進行業理解？

鎂伽：鎂伽是以機器人和自動化技術起家的，但在服務客戶的過程中，我們發現客戶需要的不只是機器人本體或自動化設備，還要結合行業需求痛點的解決方案。生命科學和線下零售都是市場容量很大、增速很快的行業，但自動化和智能化的滲透程度還很低，急切地需要提升生產力，因此我們選擇進入這些賽道。

這三個賽道看似跨度很大，但其實底層技術是相通的。比如人工智能技術可以用於晶圓的缺陷檢測，也可以用在藥物篩選實驗中的細胞培養和克隆挑選。鎂伽開發了許多通用的基礎底層技術作為支撐，比如IntellVega通用視覺平臺已經應用於工業領域線上視覺檢測以及生命科學領域的藥物篩選，鎂伽還有一個技術中台MegaCloud，集合了跨行業的後臺數據，能夠支援鎂伽在不同領域的各項業務。

當然，對於一線業務來說，使用人工智能或者自動化的形態是完全不同的。鎂伽通過儲備和培養大量複合型人才做到「比客戶更懂他的業務」，以體現鎂伽的專業性和技術領先性。以生命科學領域為例，鎂伽不只有人工智能算法科學家，還有包括幹細胞、類器官、合成生物學、免疫學、病毒學等方向的科學家，既有來自CRO、IVD和藥企的專業人才，也有懂市場營銷的專家。由於團隊的多樣性和複合性，鎂伽內部也建立了充分的互相培訓機制，加強團隊之間的磨合與學習。

同時，現代生物學現在已經成了大數據科學，人工智能的應用是大勢所趨。鎂伽在助力生命科學領域轉型的過程，通過智能自動化技術，説明客戶把非常複雜的生物學實驗標準化、自動化和數字化。鎂伽在兩個方面説明生命科學的客戶，一是用行業領先的高效自動化系統説明客戶快速產生海量的多維度實驗數據；二是用鎂伽人工智能平臺説明客戶對生物數據進行模型構建和關聯性分析，進而指導實驗的持續優化。

另外，鎂伽也是少有的在生命科學領域搭建了完整的生物學自動化實驗室的企業，能夠融合我們自己的自動化和人工智能技術。客戶親眼看到我們的實驗室之後都會很受震撼，認識到我們做的事情非常前沿，他們也很想加入。這就使得鎂伽和其他生命科學領域的硬件設備廠家區分開來。

鎂伽甚至發現，從過去幾年到如今，有不少AI技術公司找到我們，希望借鑒我們的垂直行業經驗。這些團隊往往有很強的AI算法能力，但是缺乏數據、缺乏應用數據的方式。以藥物篩選為例，鎂伽可以做到在實驗室設計方案之初就考慮到收集哪些關鍵數據並使其很好地滿足機器學習算法的要求，從而在實驗過程中自動採集證據以證明細胞安全且來源單一，滿足監管的要求。這是鎂伽相比於其他AI公司的獨到優勢。

在開發解決方案的過程中，鎂伽一直堅持從業務問題出發，首先找到高價值的應用點，再把點串成線，由線鋪到面。

Q2：就鎂伽的觀察而言，傳統企業應用AI有哪些共性問題？鎂伽是如何解決的？

鎂伽：傳統企業首先對AI技術能夠解決什麼問題比較模糊，也不太能理解AI是如何解決問題的。例如對AI如何能替代人工檢查、或者提升產品良率都不理解，因此很難提煉他們對AI的需求。鎂伽需要引導傳統企業的決策者來梳理業務流程，明確行業的特定痛點，從而制定解決方案，並計算和衡量自動化和AI能夠為企業帶來的經濟價值。

同時，傳統企業往往也缺乏高質量的數據，或者有數據但並未標記、數據不標準，無法有效地投入AI應用。傳統企業還缺乏AI人才，自動駕駛和視頻監控行業的人才和技術可能相對更多，但在傳統製造、生物醫藥這些行業，AI人才和技術是較為欠缺的。鎂伽建立了高效的數據獲取、自動化模型訓練和高精度上線部署的AI閉環，軟硬件團隊和測試團隊也做了充分的磨合，可以極大地提升傳統企業研發應用AI的效率。否則，從模型搭建、數據清洗到模型訓練、結果分析部署等等諸多環節，對傳統企業而言都是費時費力甚至難以為繼的。

鎂伽還會幫傳統企業搭建懂AI的團隊和建立完整的數據體系，包括説明傳統企業的團隊理解如何提煉數據、要采集並標注什麼數據等等。幫助傳統企業建立一支懂得AI應用的團隊有利於傳統企業的持續AI賦能。鎂伽內部建立了一個共有技術平臺，以機器人控制、2D和3D視覺、深度學習為核心的IntellVega平臺，及為用戶提供物聯網、SaaS線上集群服務和大數據分析等核心的 MegaCloud平臺，通過專業的開發團隊為客戶提供高效、智能化的整體解決方案，而傳統企業只需要提煉他們自身對產品工藝、質量的要求就可以了。

■要點回顧

1、「改造者」需要從垂直行業的業務問題出發，打造複合型團隊（既懂AI又懂垂直行業的專業人才），並加強團隊融合，實現「比客戶更懂業務」。

2、一流的「改造者」不只是提供產品和解決方案而已，還應當幫助傳統企業驅動變革管理，幫助識別和定義問題和需求，驅動認知轉變並提高員工技能，從而使AI應用在長期可持續。

■本期內容來自BCG對話鎂伽首席科學家王承志博士、首席技術官丁新宇先生、研發副總裁段金瑞博士、人工智能算法科學家蒯多傑博士和孫新先生。

⭕️ CRT與ICD於心衰竭的治療

Part 4
HF ESC guidelines 2021

Key words:
ICD: Implantable Cardiac Defibrillator 心臟整流去顫器
CRT: Cardiac resynchronization Therapy心臟再同步化治療
CRT-P: CRT Pacemaker心臟再同步起搏器
CRT-D: CRT defibrillator心臟再同步去顫器

前言：

在開始敘述ESC HF指引的CRT及ICD治療之前，先簡單介紹這兩種心臟裝置，讓各位有個初步瞭解。除了心臟科醫師外，大家對CR及ICDT仍然是比較陌生的。就從簡單講起，然後再進入治療指引。

可以置入心臟內的裝置(Devices): CRT and ICD
CRT: 心臟再同步化治療(Cardiac Resynchronization Therapy)

⭕️ 心臟再同步化節律器

是一組類似一般心律調整器的機器，但比只放置兩條電線的傳統心律調整器，多放了一條電線到左心室，因而可以有效同時刺激左右心室，使其恢復同步而有效率的收縮，藉以達到改善心臟功能的目的，所以其適應症是左右心室不同步收縮的重度心臟衰竭。利用節律器將心臟左、右心室做同步化的跳動收縮，以增加心臟收縮能力，提升病人活動功能性。這就是心臟再同步化治療(CRT)。

這是綜合運用電生理、心導管、血管攝影及心臟節律器的技術，在病患是清醒的狀態下，經局部麻醉，在病患前胸皮下切開一個小傷口，經由Ｘ光透視將導線置放到心臟的左、右心室，使心臟能夠同步性的收縮。最後將再同步化節律器植入皮下，縫合傷口，完成手術。

心臨床上建議心臟衰竭合併左側支束傳導完全阻滯的治療仍以藥物為優先，經適當藥物治療仍無法改善其心臟衰竭時，才考慮進行心臟再同步化的節律器治療(CRT)。

對心衰竭病患的臨床好處：

包括症狀改善以及心臟功能的進步。心臟功能的進步方面，包括左心室的搏出分 率可以上升（大約上升 7%~10%），可以使得心臟的二尖瓣回流減少，亦可以使得左心的大小縮小，對於病患的血壓可以上升，而且在 NT-proBNP 的血清檢查可以發現有下降的跡象。再者，心臟電氣的變化，會使得在心電圖顯示QRS 波的寬度會較為縮短。

⭕️ ICD: 心臟整流去顫器(Implantable Cardiac Defibrillator)

「心臟性猝死」的定義是指：在沒有其它潛在疾病所導致死亡的病因下，由於心臟血管系統問題所導致的突然及非預期性死亡。在此所謂的「猝死」指的是在症狀發作之後一小時之內之個體死亡。雖然過去的四、五十年間，由於醫學治療及抗心律不整藥物的進步，因為心臟疾患而直接造成的死亡率呈現下降的趨勢，但是心臟性猝死仍然高居其中一半的原因，而其中絕大部份是來自心室頻脈及衍生心室的顫動。

心衰竭的死亡率很高。經過良好的治療可以改善其預後及生活品質，但是仍有一部份心衰竭的病人會因突發的心室頻脈、心室顫動而有猝死的風險。

心臟整流去顫器(ICD)是一種類似心律調節器的體內去顫器，植入病人體內後，它可以隨時主動偵測病人突發的心室頻脈、心室顫動，並在最短時間內放出適當的電流刺激及電擊治療，使心臟回到應有的心律跳動。心臟整流去顫器(ICD)雖不能改善心臟無力的症狀，但確實可降低因為心室頻脈或心室顫動而猝死的機會。

⭕️ 心衰竭的心律不整的治療方式

HF 患者的死亡比例很高，尤其是那些症狀較輕的患者較易突然發生。其中許多可能是由於心臟電生理異常，包括心室心律不整、心律過慢和心搏停止。改善或延緩心血管疾病進展的治療可以降低猝死的年發生率。植入式去顫器(ICD, intracardiac defibrillator)可有效治療潛在致命的室性心律不整，經由靜脈系統置入的情況下，還可預防心搏過緩。一些抗心律不整藥物可能會降低快速性心律不整和猝死的發生率，但不會降低總體死亡率，並且可能會增加。

⭕️心因性猝死的二級預防

與Amiodarone治療相比，ICD 可降低心臟驟停倖存者和經歷過持續症狀心室心律不整患者的死亡率。如果目的是提高生存率時，建議在此類患者中使用 ICD；植入的決定應考慮患者的觀點和他們的生活品質、LVEF（當 LVEF > 35% 時，存活利弊不確定）以及在接下來的一年內沒有其他可能導致死亡的疾病。

⭕️ 心因性猝死的一級預防

在對來自12項關鍵HF研究的40, 000多名患者的分析中，心因性猝死率在20 年間（從1990年代中期到2015年）下降了44%。這應歸功於HF治療的進步，因為許多關鍵的指南推薦療法，包括乙型阻斷劑、MRA、sacubitril/valsartan和CRT-P，可降低猝死風險。雖然上述HF療法已被證明可以降低 HFrEF 患者的死亡率，但Amiodarone卻沒有。但是，如果要使用Amiodarone，應謹慎小心，注意其顯著的副作用。相反，Dronedarone和Class I類抗心律不整藥：disopyramide, encainide, 及 flecainide，由於臨床研究顯示會增加死亡率，不應用於預防心律不整。

DANISH研究中，非缺血性心肌病 (NICM, non-ischemic cardiomyopathy) 患者的猝死率較低；追蹤5 年以上的 1116例患者中僅有 70例猝死。雖然電擊器的設備降低了猝死率，但這並沒有顯著改善整體之死亡風險。但亞組分析顯示，對於≤ 70歲的患者有好處。在最近對 ICD 對 NICM 影響的研究進行的綜合分析中，仍然看到了存活好處。

平均而言，IHD(Ischemic Heart Disease) 患者的猝死風險高於 NICM 患者，因此，儘管相對好處相似，但IHD患者的絕對獲益更大。兩項隨機對照研究顯示，心肌梗塞後40天內植入 ICD 的患者沒有實質好處。雖然心律不整之猝死減少了，但非心律不整死亡的增加，抵消了這一點。因此，在此期間禁止使用 ICD 進行一級預防。此外，至少3個月的優化的藥物治療(OMT) 未能將 LVEF 增加至 >35% 時，才推薦植入 ICD。優化的藥物治療理想地包括使用I類推薦的 HFrEF 藥物。然而，我們引用的 ICD 研究早於 ARNI 和 SGLT2 抑製劑的使用。植入ICD 是否能降低 LVEF > 35% 的死亡率尚不清楚。在心臟核磁共震掃描上存在疤痕的此類患者中，正在進行 ICD 治療研究。

⭕️ 植入式心律復原除顫器(cardioverter-defibrillator)治療的患者選擇

1. HFrEF和QRS寬度≥130 ms 的患者可以考慮使用除顫器 (CRT-D) 而不是 ICD 進行 CRT。

2. 在中度或重度心衰患者中，猝死的減少可能被心衰惡化導致的死亡增加部分或全部抵消。因此，不推薦ICD治療NYHA Fc IV、嚴重症狀對藥物治療無效、不適合心室輔助裝置 (VAD) 或心臟移植的患者。這些患者的預期壽命非常有限，很可能死於泵故障。同樣，患有嚴重合併症且生活品質不太可能存活超過1年的患者不太可能從ICD中獲得實質益處。

3. 儘管 DANISH 研究並未顯示 ICD 治療對 NICM 患者有顯著益處，但應記住，NICM 是一種異質性疾病，某些亞組（如椎板病、結節病）猝死的風險較高，因此值得仔細考慮ICD 植入術。在這方面，幫助風險分層的工具（例如磁共振成像的疤痕負擔）可能會有所幫助。

✅ 應告知患者 ICD 的目的並參與決策過程。
✅ 他們還應了解與植入相關的潛在並發症、對駕駛的任何其他影響以及不當電擊的風險。
✅ 應告知患者除顫器（或 CRT-D 的除顫器組件）可能停用（例如晚期疾病）或移植（例如感染或 LV 功能恢復）的情況。
✅ 應與患者和護理人員及時就停用除顫器進行對話。
✅ 當 ICD 已達到使用壽命或需要外植時，不應自動更換。相反，應該進行共同決策。(參考圖1)
✅ 患者應由經驗豐富的心臟專家仔細評估，因為自植入以來治療目標可能發生了變化（致命性心律不整的風險可能較低，或非心律不整死亡的風險可能較高）。
✅ LVEF 顯著改善且在ICD的生命週期內不需要裝置治療的患者是否應該植入另一個裝置，這是一個存在爭議的問題。

⭕️ 植入式心律復原除顫器編程(programming)

植入ICD或CRT-D後不再進行常規除顫閾值測試，因為它不會提高電擊效果或減少心律不整死亡。ICD偵測心律不整到放電治療過程延長，保守編程可顯著降低不適當及適當但不必要的電擊的風險。通常，用於初級預防，去纖顫器的編程，以盡量減少起搏（例如心室需求在40 /分鐘起搏VVI），並用心動過速處理區> 200 /分鐘。對於二級預防之規劃應根據患者的具體需求進行調整。

⭕️ 皮下和可穿戴植入式心律轉復除顫器

皮下 ICD (S-ICD) 似乎與傳統經靜脈 ICD 一樣有效，但併發症發生率相似。儘管最初不適當電擊的風險似乎更高，但改進的患者選擇顯示 S-ICD 在這方面並不劣於經靜脈 ICD。對於靜脈管徑困難的患者或因感染需要ICD的患者，它們可能是首選。必須仔細選擇患者，因為 S-ICD不能治療緩慢性心律不整（電擊後起搏除外），也不能提供抗心動過速起搏或 CRT。

對於具有猝死高風險但不適合植入ICD的特定HF患者，可以在有限的時間內考慮使用能夠識別和治療室性心律不整的可穿戴式心律轉復除顫器。然而，大型 VEST 研究未能顯示，可穿戴式心律轉復除顫器減少近期急性心肌梗死後 LVEF ≤ 35% 的患者的心律不整死亡。
有關ICD使用/適應症的更詳細建議，請參閱 ESC/歐洲心律協會 (EHRA) 關於室性快速性心律不整和心因性猝死的指南。2015 ESC Guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death. Eur Heart J 2015;36:2793_2867.

⭕️ 心臟再同步治療

CRT 用於治療HF之建議

在適當選擇的個體中，CRT可降低發病率和死亡率。CRT可改善心臟功能，並提高生活品質。

QRS 形態與 CRT 的有益反應有關。多項研究顯示，左束支傳導阻滯 (LBBB) 形態的患者更有可能對 CRT 產生良好反應，而非 LBBB 形態的患者則不確定。然而，LBBB 形態的患者通常具有更寬的 QRS 寬度，目前存在關於 QRS 寬度或 QRS 形態是否是 CRT 有益反應的主要預測因素的爭論。來自兩個 IPD 薈萃分析的證據顯示，在考慮QRS寬度後，幾乎沒有證據顯示QRS形態或疾病病因會影響 CRT 對發病率或死亡率的影響。

Echo-CRT研究和IPD薈萃分析建議從CRT可能的傷害時，QRS寬度是<130毫秒，因此，如果QRS寬度<130毫秒，不建議CRT植入。

✅ 處於SR和 LBBB，如果 QRS 介於 130 和 149 ms 之間，則應考慮 CRT-D。
✅ 如果 QRS ≥150 ms，則建議使用 CRT-D。
✅ 各國的臨床實踐差異很大，如果植入 CRT 的主要原因是為了緩解症狀，那麼臨床醫生應該選擇 CRT-P 或 CRT-D，以他們認為合適的為準。
✅ 唯一一項比較 CRT-P 和 CRT-D 210 的隨機研究並未證明這些技術在發病率或死亡率方面存在差異。
✅ NICM 患者的DANISH研究中，58%的患者接受了CRT，亞組分析沒有顯示 CRT-P不如CRT-D。

當 LVEF 降低時，RV 起搏可能會加劇心臟不同步。這可以通過 CRT 來預防，這可能會改善患者的預後。然而，在RAFT的亞組分析中未觀察到CRT和 RV 起搏之間的結果差異。

總的來說，對於有心室起搏的 HFrEF 患者，無論 NYHA 分級如何，都推薦 CRT 而不是 RV 起搏，以降低發病率，儘管沒有觀察到對死亡率的明顯影響。

接受傳統起搏器或ICD的HFrEF患者，即使已經給予優化的藥物治療，但隨後發展為 HF 惡化並伴有高比例的RV起搏，應考慮升級至CRT。

只有兩項小型研究比較了AF患者的單獨藥物治療與CRT治療，結果相互矛盾。多項研究顯示，在接受房室 (AV) 結電燒術的患者中，CRT優於RV起搏。

NEJM(2018)的一篇Catheter Ablation for Atrial Fibrillation with Heart Failure也指出導管電燒術優於OMT治療，全因死亡率 13.4% vs 25%

然而，AF不是CRT 患者進行房室結電燒術的指標，除非在少數情況下，儘管嘗試了藥物控制率，但心室率仍持續高。來自 RAFT研究的AF患者的亞組分析發現，與ICD相比，CRT-D 沒有益處，儘管不到一半的患者雙心室捕獲 >90%。鑑於CRT對AF患者的療效缺乏證據，它可能是特定患者尤其是 QRS ≥ 150 ms的患者）的一種選擇，以確保盡可能高的雙心室起搏比例。

觀察性研究報告說，當雙心室捕捉(Bi-ventricular Capture) <98% 時，CRT 患者的預後會下降。是否反映了再同步功能的喪失（可能通過設備編程來補救）、LV 導線放置不當，或者嚴重患病心肌的起搏更加困難，仍燃無法確定。

早期研究顯示，不同步的影像學檢查在選擇 CRT 患者時沒有價值。然而，最近的一項研究顯示，兩個新的不同步標誌物（心尖擺動和間隔閃光）與 CRT 的反應有關，但這些尚未作為選擇標准或隨機研究中預先指定的亞組進行測試。有廣泛心肌瘢痕的患者使用 CRT 對 LV 功能的改善較少，但對於 HFrEF 的任何治療都是如此，並且不能可靠地預測較少的臨床益處。瘢痕心肌的起搏閾值較高，如果可能，導線放置應避開這些區域。儘管廣泛瘢痕形成的患者本質上預後較差，但幾乎沒有證據顯示他們從 CRT 中獲得較少的預後益處。

✅ 詳細全文在此，繼續閱讀～～
https://reurl.cc/V5p5lZ

References:
1. ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2021. European Heart Journal (2021) 00, 1-128
2. CRT Guidelines ESC 2021. European Heart Journal (2021) 00, 1-94
3. 2015 ESC Guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death: Eur Heart J 2015;36:2793-2867.
4. Catheter Ablation for Atrial Fibrillation with Heart Failure. N Engl J Med 2018; 378:417-427

【摘要】
本影片統整了大學微積分中常用的檢查一個級數是否收斂的八個方法 (比值審斂法、根值審斂法等)，並列舉了不少習題

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EP12：Fourier 級數與 Fourier 轉換 (https://youtu.be/85q-2nInw7Y)
EP13：換變數定理與 Jacobian 行列式 (https://youtu.be/7z4ad1I0b7o)
EP14：Cayley-Hamilton 定理 & 極小多項式 (https://youtu.be/9c-lCLV4F0M)
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