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南方日报:AI辅助病理诊断 开启智慧医疗新蓝海(图)

信息来源:南方日报 发布时间:2019-06-12 14:56:00
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金域医学与华为联合推出人工智能辅助宫颈癌筛查技术

金域医学与华为联合推出精准、高效AI辅助宫颈癌筛查模型。金域医学供图

    6月11日,第十二届中国生物产业大会进入第二天,多家企业在现场推出了各类医疗产品,其中人工智能正在与医疗领域深度融合,全新的智慧医疗产品不断涌现。

    据《2018世界人工智能产业发展蓝皮书》显示,自2013年起,医疗健康领域在全球人工智能各领域投资热度分布中热度最高。麦肯锡预测,到2025年,全球智能医疗行业规模将达到254亿美元,约占全球人工智能市场总值的1/5。

    而在本次生物产业大会上,以广州金域医学检验集团股份有限公司(下称“金域医学?#20445;?#24191;州凯普生物科技有限公司等为代表的科技型医疗企业,将人工智能从单纯医学影像?#27835;?#25512;动深入至病理诊断领域,有望开启智慧医疗发展新蓝海。

    ●南方日报记者 李欣

    AI辅助筛查

    解决人手匮乏,提高诊断效率

    2018年,世界卫生组织总干事特德罗斯·阿达?#30340;貳?#30422;布雷耶苏斯在第七十一届世界卫生大会期间,向全球发出呼吁,到2030年全球消除宫颈癌。宫颈癌作为最容?#33258;?#38450;和治疗的癌症之一,消除的关键在于筛查与及时诊断。

    “我国非常重视宫颈癌筛查,需要筛查的人口数量非常庞大。”国内著名细胞学专家、中山大学肿瘤医院病理科原主任医师梁小曼教授坦言,如今全国城乡妇女就业人数达到3.5亿,妇女宫颈癌筛查至少应当3—5年一次,从2009年我国推广“两癌”筛查,10年来总共只有约7000万人参与筛查。

    “全国当前宫颈癌筛查覆盖?#25163;?#26377;21.4%,按照世界标准,要降低宫颈癌的发病率,筛查覆盖率要达到80%以上,工作量非常大。”梁小曼说,据2017年对全国1200个城市中的约1500个医院进行调研,一年时间总?#24067;?#27979;量约500万例。同时,据数据显示,目前中国注册病理医生不足2万人,以每百张床位配备1—2名病理医生的标?#25216;?#31639;,尚存在较大缺口。

    梁小曼表示,传统宫颈癌筛查需要细胞学医生对一张玻片中上万个细胞进行筛查。“人群筛查里面90%的玻片都是阴性的,但不把这上万个细胞看完,没有人敢说患者没有问题。医生一天看100张左右的玻片,非常枯燥?#25512;?#21171;,既是脑力劳动也是体力活,这就是病理诊断领域的痛点。”

    要应对病理人才匮乏难题,又要减轻病理医生工作压力、提高诊断效率,这个看似矛盾的需求,有望通过引入人工智能辅助病理诊断得以解决,目前全国已有超过20个团队正在开展相关领域探索。

    在本次生物产业大会上,金域医学与华为技术有限公司(下称“华为?#20445;?#32852;合宣布,双方在人工智能辅助病理诊断应用开发方面取得?#40644;?#24615;进展,推出精准、高效AI辅助宫颈癌筛查模型。据介绍,未来AI辅助宫颈癌筛查落地应用和推广,将大幅提升宫颈癌筛查服务覆盖的人群范围与服务频率,促进宫颈癌早筛早治。

    深度学习反复训练

    未来将推广?#20132;?#23618;医疗场景

    宫颈癌筛查技术取得重大?#40644;?#30340;关键,有赖于人工智能在算法、算力和数据上的?#40644;啤?/span>

    “数据方面,本次金域医学与华为联合推出的AI辅助宫颈癌筛查模型,建立在金域医疗历年4350万例宫颈细胞学筛查样本的基础上,从中挑选出近20万个图像块,进行精准标注和AI辅助筛查模型训练。”金域医学病理中心主任罗丕福介绍,AI模?#25237;?#32463;过标注的图像块进行初步分类,区分阳性细胞密度较高的样本,再进一步对阳性细胞进行精准识别,?#32321;?#22312;阳性细胞密度?#31995;?#30340;样本上,仍能获取准确的辅助判?#20004;?#26524;。

    据悉,金域医学目前已用超过2万例样本数据的验证集,对该AI模型进行?#25628;?#35777;。验证结果表明,该模型的排阴率为61.9%,阴性片判读的准?#20223;?#39640;于99%,阳性病变的检出率超过99.9%。“通常情况下,细胞病理医生镜下阅读宫颈细胞?#31185;?#24179;均每例要花费6分钟,而AI识别仅需36秒,是人工判?#20102;?#24230;的10倍。”罗丕福说。

    而在算法、算力上,华为在AI模型精度和速度上达到了业界领?#20154;?#24179;,为整个AI模型训练与推理提供支撑。

    华为云AI高级技术总监?#24247;?#20025;介绍,此次与金域医学联合开发的AI模型,是基于华为?#22484;?#31449;式AI开发平台ModelArts,实现了从标注、训练模型、图片判断、推理等方面为AI模型的训练和应用提供可靠基础。

    “借助华为云ModelArts对已经上传到云端的海量图像块进行半自动化标注,大大节省了病理医生标注的时间和精力,同时华为AI昇腾系?#34892;?#29255;也支撑了整个AI模型的训练与推理过程。”?#24247;?#20025;说。

    此次推出的AI辅助宫颈癌筛查模型,特别强调“以病理专家的诊断标准训练?#20445;源?#37329;域医学首席信息官李映华表示,金域医学不仅提供了大量的样本数据,还投入多名病理专家全职负责图像块审阅与标注工作,并利用深度学习的方法反复推理、训练,相当于由病理专家“手把手”向AI模型传授病理诊断知识,实现人工智能与专家经验有效结合。

    “接下来双方还将继续投入更多样本数据,将AI辅助筛查的应用范围推广到更贴近基层医疗水平的场景,在亚专科场景中探索更多应?#27599;?#33021;。”李映华说。

    ■相关

    中以智慧医疗高峰论坛展望智慧医疗发展趋势

    推动广州成为中国智慧医疗先锋城市

    本次生物产业大会上,还同步举行了广州中以智慧医疗高峰论?#24120;?#26469;自中国和以色列的专家学者,围绕智慧医疗?#21335;肿?#21644;未来发展趋?#24179;?#34892;研讨,并将眼科作为启动领域,?#25945;?#22312;广州开展智慧医疗试点示范,推动广州成为中国智慧医疗?#21335;确?#22478;市。

    “智慧医疗将成为未来医疗的主要形式,新的科技手段实现?#32422;?#30149;的远程监测、提前干预,将极大地提升医疗覆盖率,让更多人享受到优质的医疗服务。”中以生物产业投资基金首席医务官希路莫·诺?#20102;怠?/span>

    希路莫·诺伊表示,长期以来人们希望通过健康生活尽可能降低发病率、?#26144;?#23551;命,但随着老龄化趋势加快,人们对于医疗护理与疾病预防的需求越来越大,“但是医疗资源是有限的,要将医疗服务覆盖到更多人?#28023;?#24517;须采用数字化、信息化、人工智能等新技术。”

    据悉,以色列如今正进行数字化医疗实践。去年初,以色列启动健康医疗领域“大数据库”国家计划,将在全国近900万居民的健康医疗记录数字化基础上,建立该领域的国家级“大数据库?#20445;?#20197;便日后帮助医生更好诊断病人。

    “同时,以色列境内有82家企业参与到数字化医?#28023;―igital Hospital)的建设,从电子病历、?#20302;ā?#35786;断、?#36136;醯交?#29702;、监测等领域,重新定义医疗实践。”希路莫·诺伊表示,他希望在中以生物产业合作基础上,推动建立涵盖基础护理站、以色?#24615;?#31243;医疗、广州三甲医院、警报和紧急治疗、病理筛查、预?#26639;?#39044;等领域的“广州项目”。

    “经过25年的发展,生物产业如今已经是以色列重要的经济增长点,依靠的是以色?#24615;?#21307;疗体系、健康医疗记录数字化方面的优势基础。”希路莫·诺?#20102;擔?#24191;州大力发展生物产业,并在智慧医疗领域率先布局,将在未来成为新的经济增长点。”

    ■声音

    美国国家医学院院士Lynda Chin:

    智慧医疗拥有技术和需求双向推动力

    “如今,医疗的重要性不只在于保持健康,防治疾病更与国家乃至民族的生产能力息息相关,因此需要进一步提高医疗水平、技术和手段。”Lynda Chin表示,智慧医疗的发展,需要全球合作,相关成果将造福全人类、全社会。

    对于当前智慧医疗的发展,Lynda Chin表示,这既有技术进步的推力,也离不开患者、医生的个性化需求。“显然要实现智慧医疗,以及精准医疗,对于人体更加全面细致的了解是必不可少。近年来基因组学的研究为我们提供了全新的?#29616;?#25163;段和途径,这个是开展智慧医疗的基础。患者、医生需要更加有针对性的治疗方式,以及疾病出现更多亚种、变异,也要求我们采取更加个性化诊疗手段。”

当然,就目前而言,智慧医疗普遍价格较高,?#21344;?#38754;并不广。Lynda Chin认为,在学界、企业、供应商乃至不同国家和地区间开展大规模合作,是降低成本、扩大?#21344;?#38754;的有效办法。“我认为在技术合作方面,全球应当建立一个‘数字化高速公路’,连接汇聚全球最先进的资源、技术和数据,共享发展成果。”

南方日报 2019-6-12 AⅡ03

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