科技助力:醫(yī)療AI讓病癥“無處遁形”
自醫(yī)療AI誕生以來,其臨床價值及社會意義一直備受關(guān)注,將醫(yī)療AI技術(shù)應(yīng)用于疾病早篩領(lǐng)域,助力臨床醫(yī)師進行肺癌、乳腺癌等重大疾病的早篩,也是眾多AI企業(yè)的共同夢想。
谷歌推出AI早期肺癌檢測系統(tǒng),準(zhǔn)確率94%
幸運的是,隨著AI在醫(yī)療領(lǐng)域廣泛運用,通過計算機技術(shù)對各類癌癥進行高效、精準(zhǔn)的早期診斷與篩查已成為可能。近日《自然醫(yī)學(xué)》雜志更新了美國谷歌公司新的研究情況,谷歌人工智能部門的Daniel Tse與斯坦福大學(xué)、紐約大學(xué)等聯(lián)合開發(fā)了一個深度學(xué)習(xí)模型,可根據(jù)掃描圖像來預(yù)測肺癌風(fēng)險,比醫(yī)生早一年查出肺癌,使患者存活概率提升40%。研究人員表示,該AI系統(tǒng)不僅能預(yù)測整體腫瘤,也可識別細(xì)微的惡性組織;通過對前后兩次掃描圖像的數(shù)據(jù)對比,AI系統(tǒng)還可評估肺結(jié)節(jié)的生長速度。
通過學(xué)習(xí)42290個CT掃描圖像,這一深度學(xué)習(xí)模型實現(xiàn)了不依靠人工參與便可預(yù)測肺部結(jié)節(jié)的惡性程度。同時,其在6716例測試病例中檢測微小惡性肺部結(jié)節(jié)的準(zhǔn)確率達(dá)94%。盡管模型還需要經(jīng)過大規(guī)模的臨床驗證,但這一發(fā)現(xiàn)仍展現(xiàn)了該AI系統(tǒng)或?qū)⒊蔀榉伟┖Y查推廣的利器,改善肺癌患者的治療和預(yù)后,并降低社會醫(yī)療成本。
人工智能利用面部圖像幫助識別遺傳綜合征
今年1月,美國FDNA分析技術(shù)公司已訓(xùn)練人工智能在接受17000多張真實患者面部圖像訓(xùn)練后,以高準(zhǔn)確率識別罕見的遺傳綜合征。研究者利用兩個獨立的測試數(shù)據(jù)集測試人工智能的表現(xiàn),每一個數(shù)據(jù)集都包含數(shù)百張之前經(jīng)過臨床專家分析的患者面部圖像。對于每一張測試圖像,人工智能按照一定順序列出各種潛在的綜合征。在兩組測試中,在90%左右的情況下,人工智能提出的前10條建議中都包括了正確的綜合征,這超過了臨床專家在另外三個實驗中的表現(xiàn)。
雖然這項研究采用的測試數(shù)據(jù)集規(guī)模相對較小,而且沒有和其他已有的識別方法或人類專家進行直接比較,但是研究結(jié)果表明人工智能有望在臨床實踐中,輔助罕見遺傳綜合征的優(yōu)先級劃分與診斷。
AI精準(zhǔn)預(yù)測高血壓治療效果
今年3月,吳恩達(dá)宣布其斯坦福實驗室團隊運用機器學(xué)習(xí)方法,能夠更加精確預(yù)測患者在高血壓治療中可能獲得的效果。在一般的心血管疾病中,疾病治療帶來的絕對風(fēng)險降低(ARR)是與該病的基線風(fēng)險相關(guān)的,即高風(fēng)險的患者能從治療中獲得更多的收益。 而斯坦福實驗室使用隨機試驗數(shù)據(jù),開發(fā)一個能夠估計個體治療效果的模型。
AI輔助結(jié)腸鏡檢查,讓腺瘤檢出率提高近50%
四川省人民醫(yī)院的劉曉崗主任帶領(lǐng)團隊,與哈佛醫(yī)學(xué)院貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的研究人員合作,使用基于深度學(xué)習(xí)的高性能CADe系統(tǒng)的前瞻性隨機對照試驗,以幫助內(nèi)鏡醫(yī)師檢測患者的結(jié)腸息肉。實驗中發(fā)現(xiàn),與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)腸鏡相比,AI系統(tǒng)輔助的結(jié)腸鏡檢查,查出的ADR(腺瘤檢出率)增加了近50%。每位患者檢出的平均腺瘤數(shù)也增加了——AI檢查出了更多的較小腺瘤。
在小組的初步研究中,該算法的敏感性為94.38%,特異性為95.92%,受試者工作特征曲線下面積(AUC)為0.984(越接近1,說明準(zhǔn)確性越高)。此外,通過使用多線程處理系統(tǒng),AI對實時視頻的處理速度能夠達(dá)到每秒至少25幀,延遲時間為76.80±5.60毫秒。對于內(nèi)鏡醫(yī)師來說,檢測延遲幾乎不明顯。
雖然研究中有很多待改進的地方,但通過這項研究表明了,基于深度學(xué)習(xí)的AI系統(tǒng)系統(tǒng)可以讓低流行ADR區(qū)域中結(jié)腸直腸息肉和腺瘤檢測率的顯著增加。鑒于其高準(zhǔn)確性、保真度和穩(wěn)定性,AI系統(tǒng)可以更好地適用于當(dāng)前臨床實踐中以更好地檢測結(jié)腸息肉。
結(jié)尾:
AI+醫(yī)療是未來大勢所趨。雖然現(xiàn)有醫(yī)療AI領(lǐng)域公布的漂亮的數(shù)據(jù),都相當(dāng)于研發(fā)測試階段的結(jié)果,還需要走完整的流程,才有可能真正應(yīng)用于臨床。但是,AI醫(yī)療評估系統(tǒng)的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到甚至超過人類醫(yī)生,相當(dāng)于給醫(yī)生配備了一流專家助手,具有強大的現(xiàn)實應(yīng)用意義。
科技賦能下,國內(nèi)人工智能垂直領(lǐng)域生根發(fā)芽的公司發(fā)展迅速,不僅應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,例如商湯科技、曠視科技、極鏈科技等在金融、交通、安防、智能家居、廣告等眾多領(lǐng)域都帶來了全新的變化和驚喜。AI為未來的幸福社會提供了強大的動力和支持,我們正處于人工智能發(fā)展的最好機遇時期。
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