战“疫”防线背后,人类用 AI 科技一起坚守
5 月 18 日,人类与新冠病毒的对抗到达了一个里程碑时刻。首家开始疫苗人类临床实验的 Moderna 公司公布了初期结果:疫苗产生了免疫反应,可保护志愿者免受病毒感染。接下来,该生物科技公司将会继续更多实验,希望在秋天到来时,能够有用于紧急情况的疫苗。[1] 此前,Moderna 仅用 42 天就研发出了疫苗,人工智能技术功不可没:选取最佳信使RNA、利用 AI 完成实时质量控制、提升临床工作效率,都仰仗于 AI。[2]
毫无疑问,疫苗将是人类最有效的防线。但在可广泛使用的疫苗出现之前,我们还需要更多其他防疫手段,比如检测诊断、防控筛查、疫情分析、传播定位等等,所有这些会构筑起多道防线,保卫人民生命安全。在这些举措中,AI 同样举足轻重。
英特尔和汇医慧影、第四范式一起,用人工智能技术巩固上述防线,同样推动了医疗数字化不断转型。
汇医慧影:
用CT影像分析助攻早期疫情攻坚
汇医慧影公司创办于2015年,是一家帮助医生使用深度学习技术阅读医学图像的初创公司——通过将深度学习技术应用在医学影像中,为医院提供医学诊断软件产品,包括AI诊断云平台、放射组学云平台等,辅助医生进行肺结节、骨折等的检测、治疗,为医生科研提供帮助。
在疫情初期,由于缺乏对病毒的认知和有效的检测手段,许多医院和医生都根据胸部CT影像进行筛查,以此判断患者感染与否。但是面对与日俱增的患者数量,成百上千张CT影片也让医生应接不暇,而在与病毒赛跑的过程中,这显然会大大降低医疗的效率,延误最佳诊疗时机。
(图片来源:汇医慧影)
这就体现出了汇医慧影的AI技术优势。通过与多家医院合作,汇医慧影快速收集了近4000例新冠患者的CT图像,又配合13000多例非新冠患者肺炎图像,快速开发了人工智能系统——通过分析CT影像中毛玻璃样阴影(GGO)等指标,为医生和专家提供疑似感染的概率,以便医生和专家进一步的检测。
据汇医慧影创始人兼CEO柴象飞介绍:“基于英特尔的算力与优化平台,并结合人工智能神经网络模型,汇医慧影的解决方案能帮助医生更快、更准确地做出诊断,防止感染者将病毒传播给他人,同时为医生提供病灶的量化信息,为患者带来更精准的治疗方案。”
汇医慧影新冠肺炎AI辅助筛查系统
(图片来源:汇医慧影)
实践证明,在抗疫早期、RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应)还未普及的情况下,汇医慧影提供的这套诊断方案有积极的辅助作用,也成为了标准实验室检测的有效补充。这项技术一经问世,就被快速推广到国内二十多家处在抗疫一线的医院,大大缓解了一线医生的工作压力。伴随着疫情的蔓延,如今这项技术已经在海外超过40多个国家进行部署和使用,也让更多的医护人员和患者从中受益。
第四范式:
防患于未然,用AI辅助防疫决策
最近几天,吉林省舒兰市爆出的疫情消息牵动了全国人民的神经,也让大家进一步认识到疫情防控的重要性。我们常说“防患于未然”,一方面要对新冠患者进行积极的救治,另一方面更需要从源头上、从流动性上对疑似人群进行管理。而这时候除了需要人口流动的大数据之外,更需要智能化的分析平台。
第四范式就是这样一家提供智能化AI服务的人工智能平台型公司。一直以来,第四范式都与英特尔保持着密切的联合技术创新关系。在本次疫情出现的第一时间,第四范式与南京大学LAMDA研究所、苏北某医院临床专家成立联合团队,为有关部门疫情防治过程的关键环节进行技术攻关。
据悉,第四范式为本次疫情防控提供的解决方案主要包括了高维机器学习防控筛查模型、省市区县级数字孪生系统和新型冠状病毒传播路径分析系统三大部分:
高维机器学习防控筛查模型:
利用基于AI的自学习能力及临床研究专家的专业经验,构建数据及系统闭环,进行持续迭代,保证了在有限的时间内基于动态环境变化(包括病毒变异和人群动态复杂性)为各有关部门提供高效、准确的判断支持,精准筛查高风险易感人群实现精准防控。
省市区县级数字孪生系统:
基于高维机器学习技术及多维度的数据所构建,构建了更细粒度、更接近实际情况的数字孪生系统,可充分考虑各种突发因素,如交通管制、复工时间和药物投放等突发因素对疫情的影响,实时通过模拟功能预演分析疫情的发展,进而为防控政策的制定和调整提供依据;
新型冠状病毒传播路径分析系统:
利用机器学习技术构建数据驱动的新型冠状病毒传播数字孪生系统,基于此构建潜在传染关系网,并结合病患信息,在关系网中找到可能的传播路径与潜在超级传染者,快速分析传染路径,帮助防疫部门尽快切断疫情蔓延的源头。
据第四范式主任科学家涂威威介绍,这套创新型方案进一步丰富了现有的防控筛查模型,对于潜在传播者的筛查准确率从原来的5.8%提升到了90%以上。实践证明,联合团队推出的这套创新型方案比传统疫情传播模型表现更优,它让AI在疫情防控中发挥了不可替代的作用,为疫情的防控和治理做出了重要贡献。
科技,让我们坚守勇气和希望
面对新冠病毒,包括 AI 在内的科技是我们手中有力的武器,人类用它做到了过去无法想象的事情。英特尔在这次特殊的战役中,携手众多行业合作伙伴,为人们提供坚强后盾:从辅助疫苗研发,口罩、呼吸机的制造,到协助人们远程办公,都有英特尔技术的身影。
今后,英特尔也会不断努力,用科技无远弗届的力量,帮助人们坚守美好生活,从科技中获得方向和希望。
参考文章:
[1] 《Moderna's coronavirus vaccine just showed signs of success in a preliminary study, raising early hopes in the fight against the pandemic》
https://www.businessinsider.com/moderna-coronavirus-vaccine-releases-first-human-trial-results-2020-5
[2] 《U.S.-Based Biotech 'Growing into a Giant with AI'》
https://www.streetwisereports.com/article/2020/03/07/u-s-based-biotech-growing-into-a-giant-with-ai.html
备注
英特尔和英特尔标识是英特尔公司在美国和其他国家(地区)的商标。
*文中涉及的其它名称及品牌属于各自所有者资产。
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