在去醫(yī)院看病的時候，很多人都“照”過CT、核磁共振成像、心電圖……通過這些影像，醫(yī)生可以對病情做出判斷。但是，閱讀醫(yī)療影像不僅需要特定領(lǐng)域的專業(yè)素養(yǎng)，而且非常耗費時間。當(dāng)前我國醫(yī)療影像數(shù)據(jù)正在以每年30% 的速度快速增長，快速增長的醫(yī)療影像閱讀需求不僅給醫(yī)生帶來了沉重的工作負(fù)擔(dān)，也導(dǎo)致單個患者診療進程延長甚至可能出現(xiàn)延誤，從而可能導(dǎo)致錯過最佳診療時機。此外，由于醫(yī)療影像本身的復(fù)雜性，醫(yī)生在長時間繁冗枯燥的閱讀醫(yī)療影像工作中也存在誤讀誤判的可能。
為了解決這些問題，人工智能(AI)閱片系統(tǒng)應(yīng)運而生。它不僅能通過人工智能算法“看懂”醫(yī)療影像，還能“自我學(xué)習(xí)、自我校準(zhǔn)”，并自動地生成閱片報告，輔助醫(yī)生進行治療，能夠有效協(xié)助醫(yī)生進行輔助診斷，降低工作負(fù)擔(dān)，加快診療流程。但是，很多人擔(dān)心的是，人工智能閱片靠得住么?真能達到醫(yī)學(xué)上令人信服的診斷正確率么?
為了解開大家心中的這個疑問，中央電視臺《機智過人》欄目專門進行了探究：欄目組特地邀請了兩個團隊，一方是由15位擁有豐富臨床經(jīng)驗的主任醫(yī)師組成的醫(yī)生團隊，另外一方則是健培科技的“啄醫(yī)生”機器人閱片系統(tǒng)，雙方需要各自從30套胸部CT片中診斷出欄目組事先準(zhǔn)備好了的10個潛在病例。而“比試”結(jié)果證明，雙方均在這些CT片中找全了10個問題病例，而“啄醫(yī)生”用時更短，顯然，獲勝一方是“啄醫(yī)生”機器人閱片系統(tǒng)。
上面出現(xiàn)的“啄醫(yī)生”是健培科技研發(fā)出的 AI 醫(yī)療影像系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過“判斷疾病識別、分類疾病——搜集證據(jù)分割、定位病灶——綜合會診聯(lián)合、可靠確診”等步驟，對于醫(yī)學(xué)影像進行自動分析，給出高可靠性的識別結(jié)果，輔助醫(yī)生診斷。經(jīng)過訓(xùn)練模型到應(yīng)用至臨床，再不斷更新迭代模型，啄醫(yī)生閱片機器人的診斷速度、準(zhǔn)確率等主要指標(biāo)均處于行業(yè)領(lǐng)先地位，目前在肺結(jié)節(jié)閱片診斷上可達到 95% 的準(zhǔn)確率。
圖1：啄醫(yī)生閱片機器人
與英特爾合作，讓推理性能更進一步
雖然“啄醫(yī)生”的準(zhǔn)確率與效率已經(jīng)得到了實踐的充分驗證，但是對于健培科技來說，其希望能夠持續(xù)提升“啄醫(yī)生”的推理性能，這樣不僅能夠提升人工智能閱片效率，滿足三維醫(yī)療影像閱讀、三維影像重建等負(fù)載的支撐需求，而且能夠支持醫(yī)院以盡量小的硬件成本，滿足更多醫(yī)療影像的分析需求，推動“啄醫(yī)生”在更多醫(yī)院的落地。
基于第二代英特爾® 至強® 可擴展處理器、英特爾 OpenVINO™ 工具套件等產(chǎn)品，啄醫(yī)生打造了新一代的“啄醫(yī)生”智能診斷服務(wù)平臺解決方案。其中，第二代英特爾® 至強® 可擴展處理器實現(xiàn)了對于通用計算能力和并行計算能力的兼顧，集成了英特爾® 深度學(xué)習(xí)加速(英特爾® DL Boost)技術(shù)，針對深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理可提供更高的性能，為“啄醫(yī)生”基于大量數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)后的實際案例推理提供了卓越的計算性能基礎(chǔ)。
英特爾® OpenVINO™ 工具套件分發(fā)版則提供了高度優(yōu)化的結(jié)合了英特爾硬件的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算能力，以及主要推理優(yōu)化模塊：英特爾® 深度學(xué)習(xí)部署工具包(英特爾® DLDT)。英特爾® DLDT包含模型優(yōu)化器(MO)和推理引擎(IE)兩個模塊，可實現(xiàn)模型訓(xùn)練推理到部署環(huán)境之間的快速轉(zhuǎn)換，執(zhí)行靜態(tài)模型分析并調(diào)整深度學(xué)習(xí)模型，以在終端目標(biāo)設(shè)備上實現(xiàn)最佳執(zhí)行。
英特爾® OpenVINO™ 工具套件分發(fā)版的應(yīng)用實現(xiàn)了立竿見影的效果，雙方的測試證明，與不使用英特爾® OpenVINO™ 工具套件分發(fā)版的“啄醫(yī)生”系統(tǒng)相比，前者可以在確保精度的前提下，推理性能達到了 13.15 倍的提升，高效滿足肺結(jié)節(jié)輔助診斷和篩查。
圖2：在50個病例上肺結(jié)節(jié)篩選平均推理性能
“AI+醫(yī)療影像”讓生活更美好
除了提升閱片效率之外，“啄醫(yī)生”等 AI 醫(yī)療影像系統(tǒng)一個重要意義在于，隨著個人電子病歷的普及和發(fā)展，AI+醫(yī)療影像技術(shù)有了更廣闊的發(fā)展空間。“啄醫(yī)生”能夠支持醫(yī)療機構(gòu)在復(fù)雜的醫(yī)療影像中快速生成準(zhǔn)確的分析結(jié)果，而無需依賴專業(yè)技能強大、經(jīng)驗豐富的醫(yī)生——培養(yǎng)這些醫(yī)生上不僅要耗費大量的資源，而且其在地域、醫(yī)院之間的分布存在著廣泛的不均衡性，這對于疾病的治療產(chǎn)生了不可忽視的影響。特別是對于基層的醫(yī)院來說，其很難充分滿足醫(yī)療影像閱讀所需要的醫(yī)生資源與專業(yè)門檻，因此不少復(fù)雜的醫(yī)療影像需要傳輸?shù)狡渌t(yī)院進行分析。而在擁有 AI 醫(yī)療影像工具之后，醫(yī)院可以快速、便捷、準(zhǔn)確地對于醫(yī)療影像進行分析，并輔助進一步的診療活動。
依托全面的人工智能產(chǎn)品組合和端到端的解決方案覆蓋，英特爾正在與健培科技等合作伙伴進行合作，將面向醫(yī)療行業(yè)的人工智能算法、基礎(chǔ)設(shè)施、軟件工具、數(shù)據(jù)等融合起來，提供高度靈活和多種優(yōu)化的解決方案，推動人工智能在診療活動中扮演更重要的角色，賦能醫(yī)生為更多患者提供更需專業(yè)知識和更細(xì)致的診療服務(wù)。
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