AI医疗再传捷报!金域医学与华为云合作的AI辅助宫颈癌筛查技术获突破性进展

极客网·人工智能 AI在医疗行业的应用传来好消息。6月11日,金域医学与华为云在2019中国生物产业大会上联合宣布,双方在人工智能(AI)辅助病理诊断应用开发方面取得突破性进展。

据披露,金域医学病理专家团队与华为云AI团队合作,首次基于病理形态学,通过深度学习技术,训练出精准、高效的AI辅助宫颈癌筛查模型。该模型在排阴率高于60%的基础上,阴?#20113;?#21028;读的正确率高于99%,同时,阳性病变的检出率超过99.9%。

据了解,这是目前国际上已公布的AI辅助宫颈癌筛查的最高水平。通常情况下,细胞病理医生镜?#30053;?#35835;宫颈细胞?#31185;?#24179;均每例要花费6分钟,而AI识别仅需36秒,通过AI辅助宫颈癌筛查模?#22242;?#35835;速度是人工判读的10倍。

190612-1.jpg金域医学与华为云联合宣布双方在AI辅助病理诊断应用开发方面取得突破性进展

AI辅助宫颈癌筛查取阶段性重大突破

病理形态学诊断被医学界公认为疾病诊断的“金标准”。目前,我国宫颈癌筛查的适龄妇女人群超过3.5亿人,即使以3-5年进行一次筛查的标准来衡量,筛查水平仍然远?#27573;?#33021;达到要求。除了观念普及程度有所欠缺之外,更重要原因是细胞病理医生的稀缺,处理样本的能力遇到瓶颈,从而制约宫颈癌筛查进一步推广。

2018年,金域医学与华为签署合作协议,在人工智能领域开展合作。此次金域与华为云的合作主要集?#24615;贏I辅助宫颈癌筛查模型的开发。据金域医学病理?#34892;?#20027;任罗丕福博士介绍,本次开发基于金域历年4350万例宫颈细胞学筛查样本,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。目前已用超过20000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%,减少医生人工?#30103;?#24037;作量。阴?#20113;?#21028;读的正确率高于99%,阳性病变的检出率超过99.9%,全力确保不漏诊,避免假阴性。

强强联合,硬实力支撑AI模型开发

取得如此重大的突破,金域医学和华为云的专业知识、样本数据、AI技术与算力等要素不可或缺。

金域医学作为全国领先的第三方医学检验机构,截至2018年,金域宫颈病变检测?#34892;?#32047;计收到来自全国31个省?#26143;?#30340;宫颈癌筛查样本超过4350万例。“此次采用的训练集和验证集,规模是行业平均水平的数倍以上,极大地保障了结果的可靠率,”罗丕福博士说。

此外,金域的病理医生优势也发挥了关键作用。目前,金域有全职病理医生近500名,其中从事细胞病理学的医生近300名。此次,金域?#24230;?#20102;多位病理专家全?#26696;?#36131;审阅与标注工作,以2人一组的模式进行互相验证,相当于由病理专家“手把手”向AI模型传授病理诊断知识。

在AI技术支持方面,华为云一站式AI开发平台ModelArts,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了坚实的基础。在标注阶段,借助华为云ModelArts对已经上传到云端的海?#23458;?#20687;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。在算法层面,华为云不断迭代起来的人工智能算法在模型精度和速度上?#21363;?#21040;了业界领先的水平。近期,华为云AI 医疗团队?#24230;?#37325;兵聚焦解决医疗领域的重大技术难题,且已经在肺结节检测?#28909;麹UNA-2016、超声测量?#28909;麳C-2018、脑中风分割?#28909;麵SLES-2018 等多个医疗领域的顶尖赛事上达到业界领?#20154;?#24179;。

华为云一站式AI开发平台ModelArts提供AI技术支持

华为云EI服务产品部总经理?#38047;览?#34920;示:“深度学习技术的发展,使得AI辅助病理识别成为可能,而华为云强大的算法、算力和一站式AI开发平台,结合金域的大规模样本和病理学专家丰富经验,最终使AI达到了病理专家‘助手’水平。此次重大突破,正是AI与专家经验场景?#34892;?#32467;合的证明。未来,华为云AI将努力让AI服务触及每一位开发者、企业,共同推进行业智能化升级。”

效率大幅提升 未来AI辅助筛查应用可期

若该成果得?#26376;?#22320;应用,预期可使病理医生进行单次细胞学检查的工作量减少超过60%,筛查效率大幅提升。通常情况下,细胞病理医生镜?#30053;?#35835;宫颈细胞?#31185;?#24179;均每例需要花费6分钟,而目前AI识别仅需36秒,未来还有进一步提升空间。

与此同时,通过与AI提示的结果进行比对与相互印证,医生可以更方便、更准确地作出判读,对宫颈细胞学检查的质量控制以及病理专业学生的培训均能带来?#34892;?#24110;助。未来一旦AI辅助宫颈癌筛查得到推广,可大幅提升宫颈癌筛查服务覆盖的人群?#27573;?#19982;服务频率,使对适龄妇女人群的筛查质量趋近发达国家的水平,促进宫颈癌早筛早治。

金域医学首席信息官李映华表示,接下来,金域和华为云将继续?#24230;?#26356;多样本数据,对AI模型进行大规模验证,同时进行更多的专业标注以改善模型,在保证敏感性的前提下使其特异性不断提升。“我们?#27493;?#25552;高模型的可靠性,使其可以适应更大?#27573;?#30340;?#32422;?#32791;材与?#30772;?#27700;平,将AI辅助筛查的应用?#27573;?#25512;广到更贴近基层医疗水平的场景。”

本次成果也为AI在医疗领域中更广泛的应用场景打下了坚实基础。除?#21183;?#20998;析、基因测序、分子病理以外,金域医学与华为云还将在其他病理AI的场景中寻求新的合作方向,如在消化道疾病、肾脏病、血液病、罕见病等亚专科场景,探索更多应用可能。

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