準(zhǔn)確率比肩專業(yè)醫(yī)生，小濟(jì)醫(yī)生AI超聲乳腺癌篩查機(jī)器人如何做到的？

10月12日消息，隨著生活節(jié)奏的加快，環(huán)境的變化以及生活壓力的增加，乳腺癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，成為威脅女性健康的重大疾病之一。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療是提高乳腺癌患者生存率和生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素。近期，貴州省銅仁市石阡縣婦幼保健院聯(lián)合尚醫(yī)云發(fā)起免費(fèi)乳腺癌篩查活動(dòng)，邀請(qǐng)覆蓋全縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的適齡婦女參與免費(fèi)乳腺癌篩查，已有約1500人參與了此次乳腺癌篩查活動(dòng)。利用亞馬遜云科技計(jì)算、存儲(chǔ)等云服務(wù)，尚醫(yī)云自主研發(fā)的“小濟(jì)醫(yī)生-AI超聲乳腺癌篩查機(jī)器人”（以下簡稱“小濟(jì)醫(yī)生”）是此次免費(fèi)乳腺癌篩查活動(dòng)的一大亮點(diǎn)，它顛覆了傳統(tǒng)乳腺癌篩查模式，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)并標(biāo)注病灶等功能，可有效緩解偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療資源短缺問題，進(jìn)一步提升乳腺癌早篩普及率與準(zhǔn)確率。

小濟(jì)醫(yī)生-AI超聲乳腺癌篩查機(jī)器人在貴州省銅仁市石阡縣婦幼保健院使用中

尚醫(yī)云自主研發(fā)“小濟(jì)醫(yī)生”解決方案，部署在亞馬遜云科技的公有云平臺(tái)，能夠自動(dòng)完成從分析超聲影像到初步診斷的篩查全過程，有效降低醫(yī)療資源欠發(fā)達(dá)地區(qū)乳腺癌早篩難度，使得早期醫(yī)療干預(yù)成為可能。

AI超聲技術(shù)通過深度學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別和智能算法，提高了超聲影像的識(shí)別和分析能力，從而提升了診斷的準(zhǔn)確性和綜合效率。

人工智能與超聲技術(shù)的結(jié)合正在醫(yī)療領(lǐng)域引發(fā)一場革命。

定位為大規(guī)模人群篩查，檢出率比肩專業(yè)醫(yī)生

“不是在醫(yī)院做輔助診斷，是對(duì)大規(guī)模人群篩查真正把患者找出來”，尚醫(yī)云創(chuàng)始人兼CEO周振忠在談到小濟(jì)醫(yī)生AI超聲乳腺癌篩查機(jī)器人時(shí)強(qiáng)調(diào)道，“我們機(jī)器人的操作人員可以不是醫(yī)療人員，普通人培訓(xùn)半天左右，就可以上手操作，最后出結(jié)果時(shí)也沒有需要醫(yī)生把關(guān)。”

小濟(jì)醫(yī)生目前是全球第一個(gè)最大規(guī)模的真實(shí)世界的 AI 超聲乳腺癌篩查應(yīng)用的產(chǎn)品。周振忠表示：“我們的定位是做篩查，然后篩出來這種疑似的患者，再由醫(yī)生做進(jìn)一步診斷?！?/p>

周振忠提到，根據(jù)專業(yè)文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)分析，醫(yī)生在做乳腺篩查的時(shí)候，在靈敏度和特異度上，基本能夠達(dá)到 75%左右。目前小濟(jì)醫(yī)生在靈敏度上能夠達(dá)到90%以上，在特異度上能夠達(dá)到85%以上。

“在效率上，目前，一個(gè)醫(yī)生做一天篩查，能夠篩查七、八十人就已經(jīng)非常了不起。小濟(jì)醫(yī)生做過的最高紀(jì)錄是在江蘇連云港，一臺(tái)機(jī)器一天做162人次。所以這個(gè)就是在效率上的一個(gè)比較大的提升?！?/p>

更重要一點(diǎn)是，周振忠強(qiáng)調(diào)，小濟(jì)醫(yī)生解決了很多沒有醫(yī)生在場的應(yīng)用場景。以貴州為例，遵義的一些區(qū)縣一級(jí)醫(yī)院就只有1、2位超聲醫(yī)生，如果醫(yī)院要去完成大規(guī)模篩查的話，基本上超聲科就要停診。有了小濟(jì)醫(yī)生，就能解決這個(gè)問題，醫(yī)生就不用來參與篩查的事了。通過培訓(xùn)護(hù)士，就可以使用小濟(jì)醫(yī)生去做篩查。最終把AI篩出來認(rèn)為有風(fēng)險(xiǎn)的人群，再交給醫(yī)生去做進(jìn)一步的診斷。

“AI 技術(shù)可以賦能我們的基層醫(yī)務(wù)人員，解決我們基層因?yàn)闆]有超聲醫(yī)生或者缺乏超聲醫(yī)生，導(dǎo)致沒有大范圍、大規(guī)模的覆蓋乳腺癌篩查這樣一個(gè)世界性的難題。”周振忠強(qiáng)調(diào)，“根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，小濟(jì)醫(yī)生對(duì)乳腺癌的確診率、檢出率是比專業(yè)醫(yī)生還是稍微高一點(diǎn)的，能夠高大概 30% 左右?！?/p>

據(jù)悉，截至目前，小濟(jì)醫(yī)生已經(jīng)完成約數(shù)十萬人次的篩查，在廣東、江蘇、山東、湖南、安徽、四川、北京、貴州、上海、內(nèi)蒙等都有落地的應(yīng)用。

AI超聲篩查技術(shù)難點(diǎn)，是解決脂肪引起的假陽性問題

在超聲上，脂肪在超聲上的表現(xiàn)和乳腺結(jié)節(jié)、乳腺腫塊非常相近。所以很多高級(jí)職稱的超聲醫(yī)生，有的時(shí)候都會(huì)誤把脂肪當(dāng)成了腫塊，一旦出現(xiàn)這種情況，就會(huì)有假陽性。周振忠指出：“AI結(jié)合超聲，能夠解決這種假陽性的問題?！?/p>

“我們花了更長的時(shí)間去解決了特異度（即假陽性）的問題。因?yàn)槲覀儾皇窃卺t(yī)院里面做輔助診斷，我們是在海量的健康人群里面找乳腺癌患者，乳腺癌的發(fā)病率是10萬人里大概是50到100的發(fā)病率，篩查就是大海撈針，去把患者找出來。如果設(shè)備的特異度不夠好，假陽性做的太差，它是不具備投放市場的能力的?！敝苷裰艺劶靶?jì)醫(yī)生能力時(shí)強(qiáng)調(diào)。

那么，小濟(jì)醫(yī)生是如何解決這一困擾篩查特異度的難題的呢？

為什么會(huì)有假陽性呢？是因?yàn)橛行┱＝M織，例如脂肪，在超聲學(xué)上所展現(xiàn)出來的形態(tài)跟腫塊長得很像。那么醫(yī)生是怎么區(qū)分的呢？醫(yī)生就是不停地用超聲探頭從不同角度來看：這個(gè)角度像病灶，然后換個(gè)角度來看它像不像脂肪，不同角度連續(xù)地看，最終進(jìn)行判斷。

“小濟(jì)醫(yī)生就充分借鑒醫(yī)生的先驗(yàn)知識(shí)，在做大模型時(shí)把時(shí)間維度加進(jìn)去，我們判斷的時(shí)候不是僅僅用一幀圖來判斷，是把時(shí)間的維度加進(jìn)去，對(duì)一幀圖分析的時(shí)候，要把前后一整段的視頻一起來計(jì)算，就跟醫(yī)生從不同角度、不同方向去看是同樣的原理?！敝苷裰彝嘎?。

周振忠稱：“做這些大規(guī)模訓(xùn)練的時(shí)候，我們本身的算力是有限的，我們通常會(huì)在內(nèi)部的算力中心做前期的試驗(yàn)，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)路徑是行得通的之后，再做大型實(shí)驗(yàn)，這就涉及龐大的算力需求，就會(huì)借助亞馬遜云科技的算力基礎(chǔ)服務(wù)，來幫助我們大規(guī)模訓(xùn)練模型?！?/p>

據(jù)悉，尚醫(yī)云跟亞馬遜云科技的合作始于5年前，除了使用亞馬遜云科技的云計(jì)算、存儲(chǔ)等服務(wù)外，生成式AI、具身智能等熱門技術(shù)也是雙方合作的范疇。

小濟(jì)醫(yī)生的AI能力基于針對(duì)于超聲影像的計(jì)算機(jī)視覺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大模型，這個(gè)大模型是用超過1000 萬的乳腺超聲數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大模型。

目前小濟(jì)醫(yī)生能夠檢測(cè)小到2至3毫米的病灶，能夠做到自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)注病灶，對(duì)病灶的良惡性、囊實(shí)性進(jìn)行判斷，自動(dòng)標(biāo)注病灶的尺寸大小，對(duì)它進(jìn)行分類。

和醫(yī)院篩查需要兩位醫(yī)生做檢測(cè)和審核報(bào)告一樣，小濟(jì)醫(yī)生AI也通過兩端來確保篩查結(jié)果，端側(cè)模型在現(xiàn)場篩查的時(shí)候就會(huì)出結(jié)果，但這個(gè)結(jié)果不能夠發(fā)布出去，當(dāng)今天的篩查結(jié)束之后，所有數(shù)據(jù)都上傳到云端，在云端還會(huì)有一個(gè)質(zhì)控大模型，對(duì)端側(cè)模型的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)控。只有它們結(jié)果都一致的情況下，才追蹤向篩查對(duì)象發(fā)布報(bào)告。

聯(lián)手亞馬遜云科技，“AI+超聲”檢測(cè)技術(shù)有機(jī)會(huì)走向世界

WHO統(tǒng)計(jì)2022 年新發(fā)乳腺癌病人就達(dá)到 200 多萬，乳腺癌早期篩查是一個(gè)全球都需要解決的問題。

和國內(nèi)不同，因?yàn)橹镜暮扛?，歐美女性乳腺癌篩查采用鉬鈀X光來做篩查的標(biāo)準(zhǔn)，但是鉬鈀X光是有輻射的。一旦“AI+超聲”解決篩查過程中脂肪引起的假陽性問題，那么很有可能白種人也采用AI 超聲這種沒有輻射的技術(shù)來做篩查。

周振忠透露：“從我們目前的實(shí)際的驗(yàn)證情況來看，是非常有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)，我們的 AI +超聲乳腺癌篩查這個(gè)技術(shù)是有機(jī)會(huì)走向全球的?！?/p>

目前，小濟(jì)醫(yī)生在非洲正在進(jìn)行項(xiàng)目落地。

亞馬遜云科技醫(yī)療與生命科學(xué)行業(yè)方案高級(jí)總監(jiān)黃慶春表示，亞馬遜云科技除了保證自身的安全規(guī)范，通過亞馬遜的全生態(tài)鏈，幫助小濟(jì)醫(yī)生拓展更廣闊的市場。

黃慶春表示，亞馬遜云科技的基礎(chǔ)設(shè)施遍及34個(gè)地理區(qū)域的108個(gè)可用區(qū)，依托亞馬遜云科技云服務(wù)，“小濟(jì)醫(yī)生”可將數(shù)據(jù)上傳到云端并進(jìn)行計(jì)算與存儲(chǔ)，有效提高業(yè)務(wù)應(yīng)用的穩(wěn)定性，使得其能夠在多種應(yīng)用場景和環(huán)境下，為機(jī)構(gòu)和用戶持續(xù)提供穩(wěn)定、高效和準(zhǔn)確的篩查服務(wù)，尤其是在海外地區(qū)。

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