人工智能如何挽救一双眼睛?

发布者:EnigmaticSoul最新更新时间:2019-01-17 关键字:人工智能  AI  医疗  眼底筛查 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

全国有 300 多个地级行政区、2800 多个县级行政区。AI 医疗在中国落地的第一个地方,却是一个不知名的小县城——德庆。

德庆县位于广东省肇庆市,人口只有 30 多万,2018 年一季度生产总值在肇庆 9 个县区中排名第六。县城里医疗水平偏低、医疗资源紧张。

德庆县人民政府官网显示,2015年德庆全县每千常住人口床位数 3.72张,执业(助理)医师 1.23人,均低于全省平均水平。

就是这样一个县城,因为满足了一些特定条件,成为 AI 医疗落地的起点。

红色区域是德庆县AI 医疗,从眼底影像开始

“医疗水平偏低的基层,比大城市更需要 AI 医疗的帮助。之所以选择德庆,是因为肇庆是广东的缩影,而广东又是中国的缩影。”中山大学中山眼科中心袁进教授对 PingWest 品玩解释道,“ 广东有非常发达的珠三角地区,也有欠发达的粤北地区,和中国整体情况相近。肇庆市现在被列入粤港澳大湾区,是国家重点开发的地区,但也有德庆这样较贫困的县城。”

中山大学中山眼科中心是全国连续八年排名第一的眼科医院,他们在 2018 年 11 月 1 日的百度世界大会上与“百度灵医”签署了合作框架协议,推动 AI 医疗进入广东省更广泛的基层,首先从眼科医疗影像切入,在德庆进行第一个试点。

从事眼科临床工作十余年的袁进教授,是医院方面的主要推动者,而百度灵医是百度旗下的 AI 医疗品牌。“百度灵医成立于 2018 年 4 月,6 月决定切入医疗影像领域。”百度灵医影像产品负责人王冰告诉 PingWest 品玩。

百度灵医医疗影像主任架构师许言午补充道:“之所以从眼科医疗影像切入,是因为这个风险相对可控,市场有明确需求,大家接受起来也比较容易。”

AI 医疗在德庆的落地,因一场义诊被更多当地居民所知晓。2018 年 1 月 10 日,原本用于停放急救车的德庆县人民医院门前,伫立着两个蓝色帐篷。帐篷上挂了长长的横幅,上面写着:广东省眼科人工智能诊断系统下基层大型义诊活动。

前来接受义诊的居民络绎不绝,他们大多年过半百,有的甚至不能认全横幅上的字。但对他们来说,“大城市来的医生”给看病,是一个“难得的机会”。

义诊范围集中在糖尿病和眼科疾病上。居民需要先找接诊护士填写一份病例报告表,登记自己的出生日期、性别、联系电话、地址、药物过敏史、手术史等信息,并且签署一份知情同意书。

签署知情同意书后,意味着签署人将参与到一项名为“多模成像及人工智能诊断系统的多层级临床应用”的研究中。

这项研究是“眼科多模态成像及人工智能诊疗系统的研发和应用”项目(2017YFC0112405)的一部分。这是个国家重点研发计划项目,于 2017 年 9 月启动,项目承担人正是上文提到的袁进教授。

这次义诊在为当地居民提供检测和诊断的同时,也在为这个项目收集样本。研究人员将根据病例报告上的信息,持续追踪参与到研究中的患者。

目前,这个项目正在尝试用“AI 眼底相机”帮助医生诊断眼底疾病。眼底是人体唯一可直接观测到血管和神经的地方,医生通过拍摄眼底图像并诊断,不仅能发现眼睛的疾病,还可以揪出其他全身性疾病(如糖尿病)。

AI 眼底相机的目的,就是用低操作门槛和 AI 算法替代医生看片子、做诊断,解决一些地方眼科医生少、眼疾患者做检查难的问题。

王冰表示:“中国 45 岁以上的中老年人,和所有的糖尿病患者等多个群体都有必要定期进行眼底筛查,总数达 4.4 亿人。”与此相矛盾的是,“全国只有三万多名眼科医生,主要集中在三甲医院”,并且“这三万名医生中,有鉴别眼底照片能力的只有几千人”。

“德庆县人民医院连个眼科都没有,只有五官科。当地人想要看眼睛的病,要跑到肇庆市里的医院。”肇庆市高要人民医院眼科主任夏鸿慧告诉 PingWest 品玩。他是上述国家重点研发计划项目的团队成员,这次义诊也来到了现场。

百度的 AI 眼底相机可以看什么病?

登记完信息、签署完知情同意书后,居民将依据流程免费测视力、眼压、血压和血糖。血糖偏高的患者将由糖尿病专家诊断,血糖正常的居民由眼科专家诊断、了解过往病史。经过专家诊断后的居民,会去排队接受 AI 眼底相机拍照。

PingWest 品玩获知,在上述国家重点研发计划项目中,参与的 AI 眼底相机有好几家。但在义诊现场,两台 AI 眼底相机都来自百度,一台改造自“拓普康”,另一台改造自“新视野”。它们都被百度灵医以捐赠的形式,送到了德庆当地的医院。

经过改造后,百度的 AI 眼底相机结合了眼底相机、AI 算法、计算主机、打印机等几个模块,官方名称是“AI 眼底筛查一体机”。

AI 眼底筛查一体机的操作非常“傻瓜”,稍经训练后,“能够在无人指导的情况下让患者轻松完成眼底摄像,并快速得出筛查报告,极大程度弥补了基层医疗力量的不足”。并且,从拍摄眼底照片到 AI 算法诊断出结果,整个过程只需要 10 秒钟。

AI 眼底筛查一体机最早面向公众亮相,是在 2018 年 11 月 1 日百度世界大会上。当天,百度 CEO 李彦宏宣布,百度公益基金会将向全国 500 个贫困县医疗点捐赠 AI 眼底筛查一体机。

在此之前的 10 月,一体机的研发原型机已经开始在德庆进行测试。目前,AI 眼底筛查一体机已经在肇庆的 4 家医院落地运营。预计 3 月底,广东省将会有 14 个试点医院用上一体机。

AI 眼底筛查一体机基于百度自主研发的算法,可以将拍摄的二维眼底图映射回三维眼底形态,主要针对“发病人群多、对视力损害严重、非常依赖早期发现”的三种眼科疾病:糖尿病视网膜病变(简称糖网病变)、青光眼和黄斑病变。

糖尿病视网膜病变是糖尿病最常见的微血管并发症之一,致盲率有 30%。“按照国家官方数据,中国糖尿病患者有近 1.2 亿,约有 30% 的糖尿病患者在疾病中后期会发生视网膜病变。”袁进教授说。

青光眼是我国排名第二的致盲眼疾。这是一种眼球压力过高导致视力受损、视野变窄的疾病。青光眼在 40 岁以上人群中发病率为 2.3%,致盲率与糖网病变相同,约为 30%,患病人数达到 1600 万人。

黄斑变性是一种非常高发的疾病,这种疾病在西方被认为是主要致盲的眼病,而在国内民众对它的认知却非常有限。目前,我国黄斑病变患者达 3000 万,致盲率约为 40%。

针对以上三种高致盲眼疾,百度 AI 眼底筛查一体机基于自研算法,通过检测不同的眼底结构进行诊断:

1.通过检测视网膜微血管是否有血斑、渗出等状况(有机体上发生病变的部位),诊断糖尿病视网膜病变;

2.分割并测量视盘和视杯,得出杯盘比,诊断青光眼病灶;

3.通过检测玻璃膜疣,诊断黄斑病变病灶。

理论上来说,AI 算法的可靠度和准确度有赖于标注数据的量级和准确度。

“对于糖网、青光眼、黄斑病变这三种疾病,我们分别使用了上万条数据去训练 AI 算法。”许言午告诉 PingWest 品玩,“标注的数据都是经过脱敏的真实病例,参与标注的医生也是资深级别的。并且,为了保证准确性,经过 5 个医生交叉标注的数据才能纳入我们的数据集,工作量非常大。”

许言午表示,在可控环境下,百度的 AI 算法准确度能达到 94%,但在实际应用中一些以前完全没有接触过的、模糊案例会出现,所以一开始落地准确度会有下降。在实践数据量增大并回流训练算法后,准确度会提高回去。

从实验室到落地,逐步开放的 AI 医疗市场

尽管在数据和算法上已经花费了不少功夫,但在实际落地过程中,还是有不少意外情况发生。

比如,义诊一开始,百度其中一台 AI 眼底筛查一体机由于没法连上网,推迟了服务时间。由于义诊在户外进行,“自然光线比较强,遮光效果不好”,会导致成像不够清晰,进而影响 AI 算法的判断。此外,袁进教授对 PingWest 表示,“如果病人眼部有白内障、玻璃体浑浊、角膜浑浊,成像也会受到限制。”

这些问题有的已经解决了,有的正在解决中。王冰告诉 PingWest 品玩,百度的 AI 眼底筛查一体机有本地离线版本,“将 AI 阅片程序与设备直接在本地端相连,无需联网也能得出阅片报告,让没有网络条件的基层医疗机构也能使用百度的 AI 眼底筛查一体机”。

至于成像问题,现阶段可以通过控制进入光线量来提高清晰度。袁进表示:“我们在国家重点研发计划的支持下,已经开始改良眼底相机硬件的研究,比如改进光路、增加不可见光,即使患者屈光间质有浑浊,也能找到早期的病变。到后面,我们还将和百度的团队一起推出 AI 眼底筛查 2.0、3.0 系统。”

真正困难的问题是,如何正确评估 AI 眼底筛查一体机在临床上的效能。“当一个病人进入到临床医疗机构以后,AI 在为病人进行诊断的同时,也会将数据传到眼科中心。专家组成的阅片团队,会对这个结果和 AI 进行背靠背的分析和比较。”袁进教授告诉 PingWest 品玩,“如果出现偏差,我们会对偏差进行归因分析,看看是人为的原因还是算法的原因。”这个阅片团队由医生和技术两部分人员组成。医生人员来自上述国家重点研究计划项目的成员,技术人员则来自百度灵医。

德庆县人民医院的义诊在 2018 年 1 月 10 日当天就结束了,但 AI 医疗的落地还会持续推进。2018 年 10 月,中山大学中山眼科中心牵头成立了我国第一个眼科人工智能学组。

“这个学组目前有 170 家成员单位,包括全国排名前二十的眼科机构,以及每个省的三甲眼科机构。”袁进教授表示:“我们国家重点研究计划项目的临床研究团队,将会以中山眼科中心、眼科中心下属的临床研究网络、眼科人工智能学组的成员单位为基础,去做 AI 医疗在全国的广泛验证。”

而百度灵医团队的许言午告诉 PingWest 品玩:“人工智能现在是国家战略,肯定是个趋势,(AI 医疗)这个市场会慢慢开放。


关键字:人工智能  AI  医疗  眼底筛查 引用地址:人工智能如何挽救一双眼睛?

上一篇:“AI+医疗” 2019年医疗电子发展趋势展望
下一篇:2019医疗人工智能或将迎四大爆发点

推荐阅读最新更新时间:2024-03-16 12:16

人工智能兴起,机器人时代真的来了?
自2016年起,人工智能再次成为全球焦点,缘由在于谷歌请来了世界围棋冠军李世乭做了一场科技秀,旗下DeepMind公司AI 系统阿尔法狗与李世乭上演了一幕震惊全球的人机大战,最终大胜人类冠军棋手,至此,在全球掀起人工智能热潮,众多企业纷纷表示向人工智能转型,甚至百度直接宣传自己是AI公司。     人工智能提出六十多年,经历几次大起大落,在巨头们近似疯狂地源源不断投入巨额资金用于发展AI技术,近年来得到了迅猛发展,全球排名前十的科技企业,其未来发展战略偏向人工智能,当下没有比人工智能火爆的行业,作为代表未来几十年的科技发展趋势,同样也成为国家级战略。   科幻照进现实 在全球异常火爆的人工智能,与其息息相关的 机器人 也逐渐因
[嵌入式]
2019年最严重的网络安全威胁:人工智能、物联网、山寨APP
根据Avast的年度威胁前景报告,2019年最大的网络安全威胁将是人工智能、物联网和山寨APP。 关注网络安全的人可能不会对这份名单感到意外,但Avast会详细介绍每一种威胁。 “今年,我们庆祝了互联网诞生30周年。快进30年,威胁的版图以指数形式变得更加复杂,可用的攻击面比科技历史上任何时候都增长得更快,”Avast消费者业务总裁Ondrej Vlcek评论道。 “人们正在获得更多种类的联网设备,这意味着我们生活的方方面面都可能受到攻击的威胁。”展望2019年,这些趋势表明,通过这些不断扩大的威胁面,威胁将进一步扩大。 敌对的人工智能 人工智能主要用于帮助完成一般任务,或在网络安全领域识别和抵御不断演变的威胁。现在随着 AI
[安防电子]
打造医疗微芯片使诊断遗传疾病变得更加简单
医疗微芯片可被用于微流体系统,以分析来自单细胞样本的基因组信息。图片来源:Fluidigm 美国加州大学洛杉矶分校Dino Di Carlo实验室的生物工程师每天有很多时间都裹在从头到脚的衣服中,看上去有点像得了黄疸。工程师在一间无尘室中工作。 房间里,过滤后的空气稳定地流动着,将微粒去除。蓝色或者紫色的光线使他们用的光感材料变硬,因此工程师将房间里的灯光限制为奶黄色。 他们和这个领域的其他人正在构建用于制备血液和其他流体样本的工具以诊断基因变异物,比如癌症细胞所携带的突变。很少有此类工具需要无尘室,但这些工具取决于流体穿过通道的能力。然而,通道是如此的小,以至于一粒尘埃都可能将其堵塞。这个技术开发领域被称为微流控技术。理论上,这
[医疗电子]
机器人工作太单一怎么破?解读机器学习的未来
在刚刚结束的CC AI 上,今日头条科学家李磊同我们分享了一些他对机器学习未来发展方向的一些思考,以及在此基础上讨论了一下我们还要做些什么才能向通用型AI再靠近一点的问题。今日头条最初是一家新闻聚合平台,但素有应用AI来解决问题的传统。最近今日头条也做出了自己的新闻 机器人 ,在里约奥运期间自动完成了大量的报道。而李磊作为有着多年机器学习、 人工智能 和深度学习领域研究经验的科学家。在这个问题上也有着自己的看法。     李磊在演讲中说,要弄清楚我们离通用机器人还有多远,首先要弄明白三个方面:一是人工智能是什么?二是现在我们能做到什么程度?在搞清楚这两个问题后我们才能去研究第三个方面:我们的局限在哪里?我们的挑战在哪里
[嵌入式]
AI影像的核心在于合作,发展要靠质量,高维度影像是发展方向
AI识别医学影像作为计算机视觉一个重要应用,正不断向着深化、多元化的趋势发展,传统的2D影像也正向3D立体(甚至4D)影像前进,其间AI在图像分析过程发挥的作用日益显著,AI辅助阅片成为一种新常态,缓步向下普及。 那么AI到底可以给医学影像分析带来多大的提升?未来“AI+医学影像”将会有怎样的发展方向?我们或许可以从沈定刚教授的演讲中洞察端倪。 6月29日,中国计算机学会(CCF)主办、雷锋网、香港中文大学(深圳)联合承办的“CCF-GAIR2018全球人工智能与机器人峰会”于深圳隆重召开。会议汇聚全球140位在人工智能领域享有盛誉的嘉宾,对与人工智能有关的11个领域进行了深度探讨。 参与大会主题演讲和报告的嘉宾包括来自学术界的
[医疗电子]
大数据分析 引燃智能医疗新火苗
毋庸置疑,若细数近几年来IT显学,大数据肯定榜上有名;迄今各产业皆积极投入大数据应用,医疗产业也不例外,期盼借此加速挖掘病症的起因与根源,进而找出最有效的治疗途径,终至为人类带来巨大福祉。下面就随网络通信小编一起来了解一下相关内容吧。 大数据分析 引燃智能医疗新火苗 据称Watson能在15秒内读完逾千万份病历,若倚靠专业医师人力进行阅读,必须耗时192年才办得到。 在过去,如果有人提倡把医疗与资通讯(ICT)技术紧密结合,那么其他多数人一定认为这是荒诞不经、哗众取宠的想法,只因为人命关天,仅有扎实的医疗技术,才是拯救世人的唯一王道,再怎么说计算机系统都是配角。 大数据分析 引燃智能医疗新火苗 借助大数据分析,可帮
[网络通信]
恒大布局大健康领域 房地产企业纷纷跨界医疗行业
昨日,恒大健康产业集团在广州召开新闻发布会,首次对外公开其三大产业发展战略,并着力布局高端医院和分级医疗、社区医疗与养老、医学美容及抗衰老在内的三大核心服务内容。 恒大健康发布三大战略 据悉,恒大健康三大战略分别为优化医疗服务、完善健康保障、发展大健康产业。在优化医疗服务方面,恒大健康将构建以高端国际医院为龙头,社区健康管理服务体系为基础,整合各地三甲医院资源,将优质医疗资源导入社区,建立信息互通、分级诊疗、医养融合的“三位一体”医疗服务体系。此外,在发展大健康产业方面,恒大健康将与金融、旅游、互联网、运动、休闲等多产业跨界融合,孵化大健康新产业、新业态、新模式。 基于上述三大战略,恒大健康重点布局
[医疗电子]
软银CEO孙正义计划筹措1000亿美元成立AI芯片企业
据彭博社报道,软银集团创始人孙正义计划筹措 1000 亿美元(IT之家备注:当前约 7210 亿元人民币)成立一家 AI 芯片企业。孙正义希望该公司将与 ARM HOLDINGS PLC 互补。 孙正义将这一人工智能芯片企业项目命名为 “Izanagi”,他直接领导该项目。Izanagi 是日本神话中的创造和生命之神。知情人透露,孙正义之所以使用这个名字,部分原因是它包含了通用人工智能(AGI)的首字母。 项目资金方面,目前在考虑中的一个方案是,软银将提供 300 亿美元(当前约 2163 亿元人民币)资金,另有 700 亿美元(当前约 5047 亿元人民币)资金可能来自中东的机构。但项目的资金来自何处,以及未来资金将花在哪里这些
[半导体设计/制造]
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
热门活动
换一批
更多
最新医疗电子文章
更多精选电路图
换一换 更多 相关热搜器件
更多每日新闻
随便看看

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 医学成像 家庭消费 监护/遥测 植入式器材 临床设备 通用技术/产品 其他技术 综合资讯

词云: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved