華為云聯(lián)合華中科大,推出AI輔助醫(yī)生檢測(cè)腦動(dòng)脈瘤算法
“人工智能+醫(yī)學(xué)影像”,是將目前最先進(jìn)的人工智能技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷中,幫助醫(yī)生診斷患者病情的人工智能具體應(yīng)用場(chǎng)景,可以廣泛用于各類病灶識(shí)別與標(biāo)注,如乳腺癌、肺癌、宮頸癌等。
日前,放射學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)期刊Radiology(《放射學(xué)》)最新發(fā)表了一篇題為《基于深度學(xué)習(xí)的CT血管造影腦動(dòng)脈瘤檢測(cè)算法》(“Deep Learning-Based Algorithm for Detecting Cerebral Aneurysms on CT Angiography Images”)的論文。論文顯示,AI算法檢測(cè)動(dòng)脈瘤靈敏度高達(dá)97.5%,幫助醫(yī)生臨床診斷靈敏度提升約10個(gè)百分點(diǎn),漏診率降低5個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)有效縮短醫(yī)生診斷時(shí)間。
該文章由華為云EI創(chuàng)新孵化Lab聯(lián)合華中科技大學(xué)電信學(xué)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院放射科共同完成,闡述了基于深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的完全自動(dòng)化的、高度敏感的CT血管造影圖像檢測(cè)腦動(dòng)脈瘤的算法。這是人工智能在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的最新研究成果,也是利用人工智能技術(shù)診斷腦動(dòng)脈瘤的重磅科研成果。
Radiology最新發(fā)布華為云、華中科技大學(xué)最新聯(lián)合醫(yī)療研究成果
腦動(dòng)脈瘤是大腦中血管的弱化區(qū)域,如果不加以治療,它們可能會(huì)滲漏或破裂,有時(shí)甚至?xí)旅?dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)取決于動(dòng)脈瘤的大小、形狀和位置,因此腦動(dòng)脈瘤的檢測(cè)和特征提取是指導(dǎo)治療的關(guān)鍵。
CT血管造影成像(CTA)是目前評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的主要影像學(xué)檢查手段,但是由于腦動(dòng)脈瘤體積小和顱內(nèi)血管的復(fù)雜性,即使專業(yè)的放射學(xué)專家進(jìn)行診斷也需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間,一些小動(dòng)脈瘤還可能被遺漏。深度學(xué)習(xí)的使用,將有助于醫(yī)生更快更準(zhǔn)確地診斷腦動(dòng)脈瘤。
為了縮短診斷時(shí)間、提升診斷精度,華為云EI創(chuàng)新孵化Lab聯(lián)合華中科技大學(xué)電信學(xué)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院(武漢協(xié)和醫(yī)院)放射科開(kāi)發(fā)了一種深度學(xué)習(xí)算法,可以識(shí)別CT血管造影圖像檢測(cè)腦動(dòng)脈瘤。
華為云聯(lián)合團(tuán)隊(duì)使用500多名患者的CT血管造影,基于華為云一站式AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)ModelArts來(lái)訓(xùn)練模型,然后用另外534張CT血管造影數(shù)據(jù)集測(cè)試,其中包括649個(gè)動(dòng)脈瘤。
從數(shù)據(jù)來(lái)看,該算法檢測(cè)出了649個(gè)腦動(dòng)脈瘤中的633個(gè),靈敏度為97.5%。研究還發(fā)現(xiàn)了在最初的臨床評(píng)估中被忽略的8個(gè)新動(dòng)脈瘤。
參與該聯(lián)合項(xiàng)目的武漢協(xié)和醫(yī)院放射科專家龍茜博士表示:“深度學(xué)習(xí)算法在檢測(cè)動(dòng)脈瘤方面表現(xiàn)出了出色的性能。我們發(fā)現(xiàn),在最初的臨床診斷報(bào)告中被忽略的極少數(shù)動(dòng)脈瘤,被深度學(xué)習(xí)算法成功地識(shí)別出來(lái)了。”
結(jié)果顯示,深度學(xué)習(xí)算法在腦動(dòng)脈瘤的診斷中具有潛力,有望在臨床上作為第二意見(jiàn)的診斷工具。
AI有許多優(yōu)點(diǎn),主要是因?yàn)槠洳皇芙?jīng)驗(yàn)水平、工作時(shí)間和情緒等影響人類表現(xiàn)的因素的影響。對(duì)于三甲醫(yī)院來(lái)說(shuō),人工智能+醫(yī)學(xué)影像的引入可以改善傳統(tǒng)高度依賴醫(yī)生人工讀片模式,在一定程度上緩解醫(yī)學(xué)影像診斷的壓力,同時(shí)亦可滿足三甲醫(yī)院的科研需求。
對(duì)于基層醫(yī)院來(lái)說(shuō),相比于三甲醫(yī)院,其對(duì)復(fù)雜影像的處理能力、判斷能力更為薄弱,因此誤診漏診率更高。人工智能通過(guò)把影像診斷結(jié)果進(jìn)行前期的分析和處理,可以提高篩查數(shù)量,降低誤診漏診率,進(jìn)而提高綜合醫(yī)療水平。
人工智能會(huì)替代放射科醫(yī)生嗎?對(duì)此,龍茜博士表示:“與華為云合作開(kāi)發(fā)AI深度學(xué)習(xí)算法的目的是幫助放射科科醫(yī)生,而不是取代他們。未來(lái)需要進(jìn)一步收集、分析、驗(yàn)證更異構(gòu)的高質(zhì)量數(shù)據(jù),進(jìn)一步驗(yàn)證該算法,這是評(píng)估其推廣性和對(duì)日常臨床工作適用性的關(guān)鍵,需要AI算法專家、放射科專家等進(jìn)一步通力合作。 ”
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