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爱护乳腺,AI不宜迟 ----英特尔人工智能助力乳腺癌早筛及诊治

木马童年 2018-10-13 09:26 15 0

大数据、云计算、人脸识别、自动驾驶……近年来这些耳熟能详的人工智能科技,正在悄然改变着我们的生活。英特尔作为全球领先的科技公司,一直致力于人工智能技术的发展。金秋十月,2018年《时尚健康》“粉红丝带运动 ...

大数据、云计算、人脸识别、自动驾驶……近年来这些耳熟能详的人工智能科技,正在悄然改变着我们的生活。英特尔作为全球领先的科技公司,一直致力于人工智能技术的发展。金秋十月,2018年《时尚健康》“粉红丝带运动”国际乳腺癌防治月来临了,英特尔公司本着“爱护乳腺,AI不宜迟”的理念,携手国家级医学影像人工智能高新技术企业-汇医慧影公司,共同开发“人工智能乳腺全周期健康管理系统”, 助力乳腺癌早期筛查以及诊治,为广大女性提供健康保障。

爱护乳腺,AI不宜迟 ----英特尔人工智能助力乳腺癌早筛及诊治

近年来,随着《时尚健康》“粉红丝带运动”的公益宣传持续传播,以及公众健康意识的不断提升, 人们对乳腺癌防治的认知日益提高。关于乳腺癌的早期筛查以及治疗方面有没有新的进展呢?答案不言而喻,就是人工智能的应用!

那么,人工智能技术是怎样和乳腺癌的诊治相关联呢,我们还是要从乳腺癌说起。我国乳腺癌发病率已占据女性恶性肿瘤的首位,由其导致的死亡率也排在了肿瘤致死排名的前十位。乳腺癌的早期发现,早期治疗能够明显提高病人的治愈率以及生存率。目前乳腺癌没有确定的预防措施,因此在适龄女性以及高危人群中开展定期大规模防癌筛查,以发现更多的早期病例,把肿瘤消灭在萌芽状态至关重要。

乳腺癌的常用筛查方法有以下几种:

1. 乳腺自检及临床乳腺检查(CBE)

其缺点为针对早期体积较小的肿瘤容易漏诊,因此整体诊断敏感度较低。

2. 乳腺钼靶X线检查(MAM)

微钙化是乳腺癌的一个重要特征,近一半的乳腺癌在早期X线片上可见细颗粒钙化集簇表现。然而MAM亦有局限性,在致密型乳房病例,其诊断率明显下降,造成漏诊,而我国有近30%女性属于致密型乳房。

3. 乳腺超声检查(BUS)

BUS可以较好的显示乳腺肿瘤的特征,能鉴别X线片上无法显影的肿物,但其对于仅以微钙化为影像学表现的导管原位癌敏感性差。而且,超声检查依赖操作医生的水平,诊断准确性受主观影响大。

4. 乳腺核磁共振成像(MRI)

MRI可以清晰的显示软组织影,并且无辐射,还可以发现除原发灶外的额外病灶及周边淋巴转移灶。因此MRI对乳腺术前检查术后复查评估等方面有意义。

 爱护乳腺,AI不宜迟 ----英特尔人工智能助力乳腺癌早筛及诊治

通过上述方法可以看出,除乳腺自检及临床乳腺检查外,其余方法均有较客观的影像学资料, 但是影像科医生每天要处理和浏览成千上万幅影像图片,工作强度非常大。同时,有些病灶的影像学表现比较复杂,即使是经验丰富的医生,面对海量的数据,难免会因为视觉疲劳等原因出现判断偏差,可能会影响诊断结论的准确性。将这些影像学及临床资料汇集,就为人工智能技术提供了大数据基础。人工智能的影像识别和深度学习能力,能够帮助医生筛除正常影像,着重标注疑似病灶的区域,让影像科医生审片更加精准高效,人工智能在影像识别的速度上胜于人工操作,同时也有利于临床医生制定针对性的治疗方案, 特别对于偏远地区和基层医生而言,这一技术的应用更加意义重大。

爱护乳腺,AI不宜迟 ----英特尔人工智能助力乳腺癌早筛及诊治 

英特尔技术团队和汇医慧影紧密合作,帮助提升乳腺癌筛查的检测精度和效率。将用于乳腺癌筛查的深度学习模型,应用在英特尔至强可扩展处理器平台上,大幅度提升了数据的处理和推理效率,这得益于至强可扩展处理器平台的多数据流处理机制和对软件框架的性能优化:

人工智能从至强开始:英特尔的至强服务器提供全CPU统一架构处理,除了单芯片20核心40线程的处理器硬件,还支持优化的Math Kernel Library数学核心计算库和深度学习框架,开发者可以在这一平台上,实现不同深度学习算法的移植、优化和重新部署。

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海量数据处理能力强:人工智能技术可以进行多模态影像数据融合,多维度,立体化进行数据融合分析,为乳腺癌的诊断及治疗提供全面的个体化的综合信息。针对来自多个医疗中心的海量影像数据,英特尔至强服务器提供最高达768GB的超大内存,配合多核心多线程处理能力,对乳腺采集影像进行像素级别的特征识别,在纷纷扰扰的世界中寻找蛛丝马迹,发现潜在问题。

数据识别更加精准:汇医慧影公司曾在胸部结节,神经系统,甲状腺等多器官系统影像与国内外顶级医院的影像及专科医生进行过人机读片对比,经过深度学习的人工智能系统,读片准确率达到90%。英特尔至强服务器可将深度网络模型优化并将数据集进一步加强,也将会继续帮助提高该识别准确率,其对数据的分析和比较“眼力”,早已突破人类极限,达到医疗影像辨识的新高度。

爱护乳腺,AI不宜迟 ----英特尔人工智能助力乳腺癌早筛及诊治 

数据分析的高效快捷:英特尔至强服务器支持完整的数据处理及深度学习工具链,就像一台无级变速的变速箱,英特尔的工程师将各个数据处理环节进行了优化,并采用了Multi-Stream多数据流并行处理技术,使得数据处理更加流畅,效率大幅提升。经过汇医慧影的测试,基于英特尔至强CPU的全过程数据处理效率大幅提升,人工智能影像分析速度远超传统的数据处理方案。

方案部署更加方便:英特尔还将与汇医慧影公司进一步开发“人工智能乳腺全周期健康管理系统”, 提供可靠的端到端的人工智能解决方案。分为三个阶段:第一阶段,人工智能参与乳腺影像判读,覆盖大量人群。第二阶段,人工智能辅助临床决策,结合影像组学,提供非常精准的临床决策依据。第三阶段,根据术后复查数据,人工智能参与动态监控,患者自助式参与治疗。英特尔至强服务器的统一架构将大大降低部署和维护成本,对于一项医疗服务的持续部署和优化具有重大意义。

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21世纪是属于生命科学的世纪!未来,英特尔的人工智能还将在智慧医疗领域发挥更大的作用, 致力解决人类面临的大问题,加速行业转型,更好地帮助医生,造福广大患者。

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