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借助基于人工智能的医疗成像,获得更好成效

启用人工智能 医学成像

如今大部分医疗数据都来自医学扫描,而医生要在解读成像的同时照顾患者,让他们倍感压力和负担。医生使用人工智能和深度学习技术分析患者影像,能够更快获得结果,提高诊断准确性。

医学成像不似看上去那么容易解读。扫描结果通常包含数十张影像,而医生必须一一看过才能作出诊断。准确指出碎裂、结节和其他伤害的确切位置与尺寸大部分情况下很难。

人工智能分析扫描可以很快为医生指出碎裂或结节的位置,从而节省时间(图 1)。HY Medical 的首席执行官 Xiangfei Chai 说,“我们称其为人工智能辅助诊断”。这是一家位于北京的公司,致力于开发基于人工智能的成像解决方案。“医生仍是作出决策的人,但现在他们可以以两三倍于传统扫描的速度完成工作。”

手部 X 射线影像,显示骨折位置
图 1。人工智能算法能够准确识别骨折的位置。(来源:HY Medical

基于人工智能的扫描分析患者图像数据,找到人眼难以识别的特征。这些功能都有助于提高医生诊断的准确性。Chai 说道,“我们的人工智能辅助医疗成像解决方案能够将诊断准确率提高高达 15%。”

 协助进行外科手术决策的人工智能医疗成像

HY 解决方案已协助诊断 10 多种疾病,如骨折、主动脉夹层、腹主动脉瘤和一些癌症。北京一家大医院的经验展示了该解决方案的精确计算如何发挥重要作用。

主动脉夹层是指连接心脏的大血管内膜发生撕裂。对此,医生通常会使用支架进行治疗。支架有多种尺寸,而 U 形的血管使得测量撕裂口尺寸的工作变得困难。

在北京这家医院,HY Medical 的研究发现,几乎有一半的支架手术第一次进行时失败,20%在第二次失败,因为医生用了错误尺寸的支架。医院采用 HY 基于人工智能的解决方案后,支架选择准确性提高了 50%。该解决方案能在 10 分钟内出结果,从而减少医患的等待时间。

人工智能辅助医疗成像作为疾病管理工具

人工智能还能根据患病程度帮助医生隔离患者。COVID-19 疫情在中国爆发时,这项功能发挥了作用。

爆发伊始,病毒检测量不足。供应商供不应求时,早期检测还出现了很多假阳性。因此,一些医生转而使用 CT 扫描进行诊断。经 HY 解决方案的人工智能进行辅助的机器,不仅可以准确诊断疾病,而且可以分析患者患病程度,这样医院便能有效对大量病患进行分类。

随着实验室检测能力和可靠性提高,医生开始使用人工智能扫描来跟踪患者的感染状况。

Chai 说,“人工智能能够自动计算病灶尺寸及其改变的速度。” “它还能根据病灶改变速度预测病程发展,协助医生提供个性化治疗方案。”

疫情蔓延到中国以外地区时,英国受到了最严重的打击。HY 与英国考文垂大学的科学家紧密合作,快速开发了针对英国医生需求的人工智能辅助扫描解决方案。解决方案随后在大学的附属医院内运用,在 24 小时内便下载完成,让医生得以立即对病情最严重的病患进行治疗。

“治疗 COVID-19 患者的过程中存在极多不确定性,例如应该使用什么治疗方案,何时要将病人送至 ICU 等。” Chai 评论道。“有了人工智能技术,我们可以更好地决策,评估哪些患者需要住院,哪些可以居家治疗。”

扩展到治疗方面

基于人工智能的成像效率和准确性相关消息进一步传播,越来越多的供应商正在将此技术融入产品中。

为提高灵活性,HY 为临床医生提供了三种方法部署解决方案:医生可以将扫描影像上传至云端程序,大型医院可以将解决方案连接至其内部成像网络,而小型医院可以通过单台 X 射线仪器或其他扫描设备直接将 HY 设备加载到机器中。所有计算均由基于英特尔® 至强® 可扩展处理器的系统完成。

随着越来越多医院采用人工智能辅助成像,它正广泛运用到各种手术、放射肿瘤和化疗领域的新病例中。

为帮助供应商构建这些应用程序,HY 解决方案使用英特尔® OpenVINO 工具套件,便于开发人员轻松将代码从一个应用程序传输到另一个,并对其进行调整满足特定需求。“您只需要做一些简单设置,不需要修改算法便能适用。” Chai 分析道。

越多的医院使用人工智能算法,数据迭代越多,准确性就越高。随着人工智能不断发展,它将更多地被用来预测治疗结果。

例如,HY 正在开发一套成像解决方案,将能预判一个乳腺癌患者对不同化疗方案的反应情况。它还同时在开发癌症和动脉疾病的预测算法。

“世界各地有许多组织致力于开发预测解决方案和其他新应用。”Chai 说道。“未来,人工智能将对医药领域产生更大的影响。”

作者简介

Teresa Meek is an independent writer and editor with a background in journalism (Miami Herald, Newsday) who now specializes in content marketing. She writes blog posts, case studies, white papers, video scripts, and ghosted thought leadership pieces for major brands. Her clients have included Dell, Hewlett-Packard, Microsoft, Coca-Cola, Delta, Humana, JPMorgan Chase, and many other Fortune 500 companies. She is the author of the Amazon ebook Say It With Feeling: Business Writing in the Internet Age. She would be delighted to connect with you on LinkedIn or Twitter.

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