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分析医学影像、病理切片助力药物研发……英特尔分享人工智能在医疗健康行业实战经验

类别:病因病理 日期:2019-12-8 16:23:09 人气: 来源:

  11月22日,英特尔实践AI分享会发布了两本AI实战手册。其中,《英特尔中国医疗健康行业AI实战手册》介绍了在医疗健康行业英特尔与其合作伙伴所触及的领域,包括:图像分割AI推理、AI+Cloud、以AI技术加速病理切片分析、以AI技术助力药物研发、基于AI图像识别技术在医疗行业中的其他应用等。

  脑卒中一直是危害健康的主要“杀手”,其首选有效治疗手段为溶栓和取栓治疗,救治关键时间只有30分钟,基本没有时间转诊,因此非常依赖于对脑部医推背图全集疗影像的快速和准确判读。为应对这一挑战,医疗行业需要一种即便在基层医院医生判断水平不足的情况下,仍然可以快速准确对相关医学影像进行分析的工具。东软打造的eStroke溶栓取栓影像平台就是这样的工具之一,它能为急性脑卒中静脉溶栓和动脉取栓治疗提供更精准指导,而平台提供高质量分析的关键之一来自于其与英特尔携手,基于U-net模型对平台中的脑卒中医学影像进行图像分割处理根据 eStroke 平台对灌注成像的各个参数 , 包括 CBF、CBV、MTT 和 TMAX(分别对应脑血流量、血脑容量、平均通过时间和残留函数的达峰时间)的计算,并结合以上参数通过左右脑循环的对称性,进一步推理出用于医学诊断的缺血半影带和梗死核心的所在区域。

  看起来是不是不明觉厉?其实这只是英特尔在医疗健康行业AI实战的一个典型案例。11月22日,英特尔实践AI分享会首次面向中国介绍了最新推出的英特尔® Nervana 神经网络处理器(NNP)和下一代英特尔® Movidius Myriad 视觉处理单元(VPU),并发布了两本AI实战手册,eStroke的案例即来自于其中一本《英特尔中国医疗健康行业AI实战手册》。

  英特尔人工智业部副总裁兼英特尔人工智能平台与市场研究总经理Julie Choi表示:“下一波人工智能大潮已经到来,我们正加速迈向以数据为中心的新时代。英特尔持续引领和推动以人工智能为代表的转折性技术的发展,专注于人工智能领域的硬件、软件和生态合作三个方面。我们将更好地聆听客户需求,与产业及合作伙伴携手,共同加速人工智能在各行各业的应用落地。”根据预测,英特尔持续强化自身的人工智能产品组合,有望在2019年创造超过35亿美元的营收。

  在医疗健康行业,英特尔触及的领域除了图像分割AI推理,还包括AI+Cloud、以AI技术加速病理切片分析、以AI技术助力药物研发、基于AI图像识别技术在医疗行业中的其他应用等。

  此次分享会上,江丰生物信息技术有限公司副总经理桂坤也带来了公司利用AI技术提升宫颈癌筛查效率的经验介绍。作为女性癌症患者中排名第四的致命疾病,宫颈癌虽然凶险,但也是唯一一种可以确认致病原因且能够被早期发现并有效预防的癌症病种。宫颈液基细胞学制片(LBP涂片)筛查就是一种简单易操作、准确率高的方式。不过,由于新的宫颈LBP涂片每年都会产生数千万份,因此对医疗机构的病理分析能力构成了巨大挑战。

  “宫颈癌筛查需要病理医生来看,但目前病理的医生缺口高达80%,且培养周期非常困难,医生从临床医学毕业以后需要十年左右时间才能发这个报告。”桂坤直言,我们有6000万例的切片,这个时间对病理医生而言看得过来吗?他们需要我们的机器。

  据悉,江丰生物联合英特尔构建的基于宫颈LBP切片的宫颈癌筛查AI解决方案,主要工作流程为:系统在输入图片后,经由数据处理、分类卷积神经网络和后处理阶段,分别得到阳性预测和阴性预测。对于阳性预测,方案则进行第二阶段的目标侦测网络(基于ResNet50)模型的训练,然后进行阳性识别的推理过程,并交由医生做最终审查。

  值得注意的是,通过ResNet50网络进行的深度学习模型训练,可用于执行肿瘤病理组织的辨识工作。尽管其得到的肿瘤预测热学图依然存在噪声等问题,但已经可以像病理科医生一样,以不同的放大倍数来检查病理切片图像。实验表明,医疗机构有可能通过训练一个深度网络模型,使其不仅能够具备专业的检测技术,还能有超快的检测速度和无限的工作时间。来自纽约大学的一项最新研究表明,利用大量数字化病理切片图像训练的Inception v3深度学习模型,识别癌组织和正常组织的准确率已达到99%,区分腺癌和鳞癌的准确率已达到97%。

  记者了解到,英特尔不仅是一家引领创新的技术公司,更是一家不断驱动生态进化的公司,在驱动自身创新的同时,英特尔致力于打造合作的人工智能创新生态,激励人工智能创新,赋予合作伙伴独特的生态价值,例如产业对接、人才培养、创新孵化等,涵盖速度、广度、深度三个维度。

  而在培养人工智能专业人才方面,英特尔推出了人工智能开发人员计划、人工智能未来先锋计划、产教融合解决方案等,包括支持教育部中国高校人工智能人才国际培养计划,参加教育部产学研研究项目,独家赞助第一届中国研究生人工智能创新大赛,和全Top 20所大学建立联系等,并计划三年内在FPGA编程和其他相关软件方面培训超过1万名开发人员;在持续支持人工智能创新项目方面,“英特尔AI百佳创新激励计划“将分期选拔100+家优秀AI创新团队,为其提供技术、开发费用补贴、市场推广、生态对接等全方位支持。此外,英特尔还携手生态合作伙伴共同推动了AI创新平台、AI产业创新联盟、AI创新体验中心、人工智能全球大赛等;在加速应用实践方面,英特尔不断拓展落地场景,深化人工智能技术与产业的应用融合。

  

关键词:病理检测
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