人工智能(Artificial Intelligence,AI),是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
从互联网医疗到医疗人工智能,是对医疗行业诊疗形式的一次变革,医疗影像是AI在医疗领域应用的第一站。
从技术路径看,AI医疗影像的门槛和壁垒在于算法和数据。AI医疗影像产品需要覆盖多病种。
医院是最大的医疗数据聚集地,数据资源以及数据闭环能力很重要,即拥有影像数据、病灶重点标注数据、诊断报告等,数据闭环的形成可以让模型不断地自我学习,持续提高精准度和灵敏度。
算法是AI医疗影像产品的关键。
目前AI在眼科的应用主要为影像分析,如糖尿病视网膜病变的远程筛查。
神经元深度学习算法是目前AI算法中的飞跃。
AI正常眼底阅片模型:
数据源:一个健康VS非健康的模型的数据。
模型检测眼底各区域的病变特征,把这些不同区域的病变汇总后判断眼底是健康or非健康。
系统包含五个模块:1.黄斑区模块
2.大分类模块
3.血管分割+分类模块
4.视杯视盘模块
5.损伤检测模块
各模块之间会有部分的重复检测某疾病,如糖网的检测在2. 3. 5模块都有,这样的安排是为了提高检测准确性,且对疾病的分级可以更准确。
AI模型的训练流程包括对图片进行多种预处理,如数据增强、清洗,区域检测与提取等。图1所示为使用计算机视觉原理提取出的视盘与黄斑区,并将这些信息使用深度学习框架(Caffe 和 Tensorflow等)训练深度学习模型,识别多种病变。
目前我们与Air doc公司合作所建立的AI正常眼底阅片模型中,所进行的黄斑区模块,血管分割+分类模块,视杯视盘模块,经过一定量的训练和测试后,敏感性和特异性都在0.85以上,接近人类的判断思维。
小结:
用神经网络深度学习识别医疗影像已经成为热点;
变量取决于标注,算法自动学习到标注;
算法只能作为医生的工具,譬如显微镜,不能取代医生;
AI辅助工具的应用,是一个效率和准确率提升的过程,尤其对基层更具意义。
在AI正常眼底阅片模型建立的基础上,接下来,我们将对疾病分类模型进行进一步的训练,期待后期和大家共同分享。
相信AI作为医生辅助诊疗的工具的时代会越来越近。
魏文斌·品质视无界
“医术·智识·艺术”
(注:图文资料皆来自北京同仁医院眼科魏文斌教授,转载清注明出处。)
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