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人工智能辅助诊断:癌症检测的未来

智慧医院

对于癌症患者来说,获得快速、准确的诊断对于他们的预后和心灵安定至关重要。但如果筛查由内窥镜完成,那过程将更复杂。通常来说,医生会用专业摄像头寻找病变,但其局限性也让疏漏和错误有机可乘。事实上,当专家使用这种标准流程时,大约 25% 的结肠肿瘤或恶性肿瘤都会被遗漏

如今,正是这些摄像头经过了人工智能和机器学习技术的增强,可以改善患者的治疗效果。解决方案利用了常用于电子游戏的采集卡,以实现在屏幕上实时显示高分辨率图形。清晰的图像配上机器学习数据,可以帮助医生更快地识别肿瘤,使患者尽早得到治疗。

“内窥镜是人工智能分析的基本案例,因为医生希望了解您身体里发生了什么,”工业和医疗级计算机产品供应商 Wincomm Corporation营销经理 Evelyn Tsai 说道。“之前,医生需要让患者回到医院进行更多的观察和化验。通过人工智能辅助诊断,他们可以实时诊断是否是肿瘤。”

适用于全新内窥镜系统的人工智能驱动医疗平板电脑,简称 EndoBRAIN,首次部署在日本的一家医院。它的速度和精度可以减少活组织检查和重复的结肠镜检查相关的成本、时间和风险,从而免去了患者忍受多项检查步骤的高度不适感。EndoBRAIN 还可以改善偏远农村医疗机构的患者诊断。这些机构往往缺乏有经验的专业人员,因为这些人往往在城市里的大型医院工作。

“人工智能辅助诊断不会取代医生的决策;它会通过预测训练模型支持他们做出决策,” Tsai 说。“有经验的医生可能比年轻医生更容易地检测出肿瘤。通过这种系统,医生不需要再依靠多年的实践经验,因为计算机已经学到了经验,可以辅助进行诊断。”

开发合作伙伴走向创新

为了使这种技术正常运行,不同的学科必须合作起来。例如,医疗专家必须与嵌入式技术专家紧密合作,开发解决方案。

其中一个案例是,Wincomm 的工程师与 FUJISOFT 的子公司 CYBERNET SYSTEMS CO., LTD. 的团队密切合作,开发了 EndoBRAIN 和 EndoBRAIN-EYE 工具,在内窥镜检查中部署人工智能来检测和分析结肠息肉和其他病变。

该系统与 Wincomm 高图像处理医疗平板电脑平台和 Olympus 内窥镜集成,这是获得上市所需监管批准的关键。除了计算性能和设计灵活性外,平板电脑的抗菌设计还可以抵挡空气中的疾病。系统内置的安全装置通过避免信号和电压反馈循环破坏设备来保护患者的数据。

人工智能和机器学习提高诊断准确性

EndoBRAIN 是用于拍摄患者大肠内部的内窥镜显微镜,以及利用图像分析技术确定是否存在结肠癌的人工智能软件。在对 6 万份医疗记录进行“学习”后,该工具的敏感度为 96.9%,准确度为 98%,可与资深专家媲美。利用人工智能自动判断图像放大的关键部分,诊断很简短,减少了患者的不适感,也减轻了医院工作人员的调度和培训负担。

英特尔® OpenVINO 工具套件驱动的在边缘的人工智能推理是提供诊断所需实时数据的关键。

“为了使医学成像过程顺畅进行,必须延迟很低,几乎是实时的,” Tsai 说。“医生需要在看屏幕的同时看到分析数据。医生们的技术不同,比如有人移动图像更快或更慢。系统还必须能够适应医生的行为。英特尔处理器提供了强大的计算性能、高分辨率图形和可以支持这些要求的架构。”

AI 在医疗领域的未来

Wincomm 还帮助系统集成商将医疗边缘人工智能解决方案扩展到其他用例。采用英特尔® 酷睿 处理器的医疗边缘人工智能计算机平台可适用于多种服务器、摄像头控制单元和医疗成像解决方案。除了内窥镜以外,该技术还支持多种用例,如机器人手术、超声波、心电图和 X 光。

Tsai 说道,尽管技术无法取代人类医疗保健专业人员提供的判断和护理,但人工智能确实有能力在重要的方面影响和改善这个行业。首先,人工智能可以辅助提供更准确的诊断,比如使用内窥镜解决方案。数据分析功能对于尚未积累多年经验的新医生来说,影响尤其大。

其次,人工智能工具可以实现智能监控解决方案,收集数据并节省时间和资源。例如,对非致命性诊断的患者可以进行远程护理,为病情更严重的患者腾出医院的床位。此外,人工智能可以帮助护士从一个中心位置监控患者,在保持护理的同时节省时间。人工智能解决方案可以加快将先进的医疗保健部署到更广泛的地理区域,包括可能更难竞争到顶尖护理提供者的农村医疗机构。

“边缘人工智能未来将极大地改变医疗保健行业,” Tsai 说。“成本、时间和医疗服务服务质量都将改善,患者可以更快得到护理。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

作者简介

Stephanie Vozza is a business writer who specializes in retail, technology, and finance. In 2006, she launched her own eCommerce brand and sold it five years later to FranklinCovey Products. Stephanie has written for companies that include Intel, Epson, Oracle, Smartsheet, Wells Fargo, First Citizens Bank, and Mastercard. She's a regular contributor to Fast Company where she covers leadership, careers, and technology. Stephanie's byline has also appeared in Forbes, Inc., Parade, Entrepreneur, and SUCCESS magazines.

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