(網(wǎng)經(jīng)社訊)現(xiàn)如今,疫情正逐漸蔓延至全球,國(guó)內(nèi)疫情肆虐的風(fēng)暴過后,每當(dāng)復(fù)盤抗疫歷程,阿里、達(dá)摩院,總會(huì)成為不可忽視的關(guān)鍵詞條。
的確,不論是與浙江疾控中心合作的基因檢測(cè)平臺(tái),將疑似病例基因分析時(shí)間縮至半小時(shí);還是率先在鄭州「小湯山」應(yīng)用的 CT 影像系統(tǒng);或是國(guó)內(nèi) 57 座城市都在用的智能疫情機(jī)器人,阿里抗疫覆蓋疫情咨詢、藥物研發(fā)、病毒基因分析、臨床診斷等多個(gè)環(huán)節(jié),力度不可謂不大。
如今影響力還在不斷擴(kuò)散,據(jù)阿里統(tǒng)計(jì),截至 3 月 31 日,達(dá)摩院 CT 影像 AI 已在浙江、河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等 16 個(gè)省市近 170 家醫(yī)院落地,已診斷 34 萬(wàn)臨床病例。
隨著疫情全球擴(kuò)散,3 月 31 日,達(dá)摩院 AI 隨著阿里云一同出?!?a href="http://qjkhjx.com/zt/world/" target="_blank">日本知名醫(yī)療科技機(jī)構(gòu) JBC 正式上線阿里云新冠肺炎 AI 診斷技術(shù),開始向日本醫(yī)院提供這一服務(wù),幫助醫(yī)生通過 CT 影像快速進(jìn)行新冠肺炎篩查。
一 達(dá)摩院「仗劍」逆行
「系統(tǒng) 20 秒內(nèi)對(duì)新冠疑似患者 CT 影像做出判讀,并量化病癥的輕重程度,分析結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到 96%」,從華先勝嘴里跳出的數(shù)據(jù),直觀地顯示著這套系統(tǒng)的輔助作用。
華先勝是阿里巴巴集團(tuán)副總裁、達(dá)摩院高級(jí)研究員,2001 年北大數(shù)學(xué)系博士畢業(yè),在微軟工作 14 年后被「阿里云之父」王堅(jiān)挖角,開啟阿里在 AI 視覺研發(fā)和落地方面的探索。
2 月 4 日,達(dá)摩院接到任務(wù),要借助 AI 技術(shù)對(duì)新冠疑似案例 CT 影像做出判讀,4 天內(nèi),達(dá)摩院算法團(tuán)隊(duì)便已構(gòu)建出一個(gè)識(shí)別模型,模型剛出來(lái),團(tuán)隊(duì)便在小范圍數(shù)據(jù)集上做測(cè)試。
但僅僅基于小范圍的數(shù)據(jù)產(chǎn)出的產(chǎn)品并不足以讓人信服,加之彼時(shí)疫情尚處初期,全球尚無(wú)充足的臨床數(shù)據(jù),更無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集。
在這種情況下,團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)換思路,調(diào)取出原有存量數(shù)據(jù)——天池大賽中「肺部 CT 多病征智能診斷」數(shù)據(jù),另一方面,達(dá)摩院還加緊與外部機(jī)構(gòu)協(xié)作,與浙大一院、萬(wàn)里云、長(zhǎng)遠(yuǎn)佳和古珀醫(yī)院等多家機(jī)構(gòu)合作,很快就突破了訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足的局限。
據(jù)了解,天池大數(shù)據(jù)競(jìng)賽是由阿里巴巴主辦,面向全球科研工作者的高端算法競(jìng)賽。通過開放海量數(shù)據(jù)和分布式計(jì)算資源,讓參與者有機(jī)會(huì)運(yùn)用其設(shè)計(jì)的算法解決社會(huì)或業(yè)務(wù)問題。
最終,達(dá)摩院基于 5000 多個(gè)病例的 CT 影像樣本數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)、訓(xùn)練了樣本的病灶紋理,通過 NLP 自然語(yǔ)言處理回顧性數(shù)據(jù)、使用 CNN 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 CT 影像的識(shí)別網(wǎng)絡(luò)。
2 月 15 日,這套系統(tǒng)第一個(gè)趕赴的地方便是鄭州岐伯山醫(yī)院,作為鄭州「小湯山」,它是一家新冠肺炎確診患者定點(diǎn)救治醫(yī)院,一位病人的 CT 影像大概有 300 張左右,而醫(yī)生對(duì)一個(gè)病例的 CT 影像肉眼分析耗時(shí)大約為 5-15 分鐘,這給醫(yī)生臨床診斷帶來(lái)巨大壓力。
達(dá)摩院 CT 影像 AI 系統(tǒng)能直接算出病灶部位的占比比例,量化、預(yù)測(cè)病癥的輕重程度,大幅度提升診斷效率,為患者的治療爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。
AI 自動(dòng)識(shí)別新冠肺炎病例 CT 胸片
值得一提的是,在 CT 影像識(shí)別算法之外,達(dá)摩院還與阿里云研發(fā)了輔助診斷算法,該算法可以根據(jù)患者基本信息、癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果、流行病學(xué)史、影像報(bào)告等多維信息,進(jìn)一步幫助輔助醫(yī)生制定科學(xué)的治療方案。
截至 3 月 31 日,這套 AI 系統(tǒng)已在浙江、河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等 16 個(gè)省市的 170 家醫(yī)院落地,診斷超過 34 萬(wàn)臨床病例。
除了 CT 影像 AI 系統(tǒng),疫情期間,達(dá)摩院做的事情還有很多,覆蓋疫情咨詢、藥物研發(fā)、病毒基因分析、臨床診斷等多個(gè)環(huán)節(jié)。
1 月 27 日,達(dá)摩院連夜研發(fā)的智能疫情機(jī)器人。上線后便在全國(guó)各地投入使用,很快落地全國(guó) 27 個(gè)省、直轄市、自治區(qū),免費(fèi)為 57 座城市撥打 1600 萬(wàn)通防控摸排電話,摸排超過 20 萬(wàn)身體異常人群。
2 月 1 日,達(dá)摩院醫(yī)療 AI 算法,正式應(yīng)用于新冠肺炎的病原學(xué)檢測(cè)。達(dá)摩院與浙江省疾控中心合作,利用算法將疑似病例基因分析時(shí)間縮至半小時(shí),該技術(shù)可以避免核酸檢測(cè)出現(xiàn)的漏檢情況,同時(shí)可以及時(shí)檢測(cè)到變異病毒。
「我們的基因分析覆蓋了 95% 以上的全序列,準(zhǔn)確率近乎 100%,從自動(dòng)化建庫(kù)到基因測(cè)序再到最后一步基因分析(達(dá)摩院只提供最后一步服務(wù)),整個(gè)流程只需 14 小時(shí),其他全基因組測(cè)序方法則一般需要兩三天」,華先勝說道。
達(dá)摩院算法專家設(shè)置基因檢測(cè)分析參數(shù)
此外,疫情期間,達(dá)摩院醫(yī)療 AI 團(tuán)隊(duì)還提供了醫(yī)療專業(yè)翻譯系統(tǒng)、疫情預(yù)測(cè)等系統(tǒng),為更大范圍、更高層次的抗疫,提供信息支撐。
二 「鑄劍」四年
2016 年,達(dá)摩院醫(yī)療 AI 由時(shí)任阿里巴巴 iDST 副院長(zhǎng)的華先勝帶隊(duì)打造。
彼時(shí)人工智能熱潮剛剛掀起,行業(yè)內(nèi)對(duì)人工智能的探討還僅僅局限在技術(shù)研發(fā)上,在落地場(chǎng)景上基本沒有考量,具體到醫(yī)療領(lǐng)域可以在哪些場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)技術(shù)的落地,更是一片未知。
但當(dāng)時(shí)的華先勝堅(jiān)信:人工智能進(jìn)入醫(yī)療健康領(lǐng)域,是一個(gè)必然的事情,作為視覺智能領(lǐng)域深耕多年的專家,華先勝團(tuán)隊(duì)從肺部 CT 影像開始切入醫(yī)療 AI,很快就做出成績(jī)。
2017 年 7 月,達(dá)摩院 AI 在國(guó)際權(quán)威的肺結(jié)節(jié)檢測(cè)大賽 LUNA16 上打破世界紀(jì)錄,憑借 89.7% 的平均召回率(在樣本數(shù)據(jù)中成功發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)占比的比例)奪冠。
大賽要求選手對(duì) 888 份肺部 CT 樣本進(jìn)行分析,尋找其中的肺結(jié)節(jié)。樣本共包含 1186 個(gè)肺結(jié)節(jié),75% 以上為小于 10mm 的小結(jié)節(jié)。最終,達(dá)摩院在 7 個(gè)不同誤報(bào)率下發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)平均召回率達(dá)到 89.7%,超出第二名 0.2%。
不同誤報(bào)次數(shù)下召回率情況
這一次「第一」儼然有著承上啟下的「里程碑」意義,為阿里達(dá)摩院新冠肺炎的 CT 自動(dòng)診斷系統(tǒng)打下了基礎(chǔ),同時(shí)開啟了達(dá)摩院更加廣泛的研究范圍。
2018 年 12 月,達(dá)摩院 AI 從近百支隊(duì)伍中脫穎而出,在全球 LiTS(Liver Tumor Segmentation Challenge,肝臟腫瘤病灶區(qū) CT 圖像分割挑戰(zhàn)) 獲得兩項(xiàng)第一;
2019 年的心臟冠脈中心線提取鹿特丹比賽(Rotterdam)上,達(dá)摩院 AI 獲得全自動(dòng)提取賽事第一名,相關(guān)論文被國(guó)際頂級(jí)醫(yī)學(xué)影像會(huì)議 MICCAI 2019 提前接收;
2019 年, 達(dá)摩院 AI 獲得 EMNLP 2019 微生物群落信息抽取比賽 (BB Task)「關(guān)系和實(shí)體聯(lián)合抽取」任務(wù)冠軍。
正是由于達(dá)摩院此前四年基礎(chǔ)研究的「厚積」,才帶來(lái)了疫情期間的從點(diǎn)到線到面的技術(shù)應(yīng)用,讓阿里看到了底層創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)土壤深度結(jié)合,不斷蝶變的可能。
而阿里健康的升級(jí),便將發(fā)生在這些技術(shù)加持帶來(lái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用全面爆發(fā)的背景下。
三 助攻醫(yī)生提效
疫情發(fā)生的突然,無(wú)疑給各行各業(yè)進(jìn)行一次「大考」,尤其是 AI 醫(yī)療行業(yè),然而,如果將問題換個(gè)角度,這其實(shí)也是一場(chǎng)機(jī)遇,在阿里健康資深副總裁馬立看來(lái),疫情對(duì)消費(fèi)者、醫(yī)院對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、影像 AI 系統(tǒng)等認(rèn)知大大增強(qiáng)。
原先,醫(yī)療 AI 產(chǎn)品在實(shí)際落地醫(yī)院過程中并不順暢,「醫(yī)療 AI 行業(yè)大家收入都很少,以前按研發(fā)比如說科研合作掙取收入,現(xiàn)在也可以通過招標(biāo)將產(chǎn)品落地醫(yī)院」,匯醫(yī)慧影一位員工此前向機(jī)器之心透露道。
招標(biāo)是醫(yī)療 AI 企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入院方的一種方式,院方發(fā)布需求,同類別企業(yè)進(jìn)行競(jìng)標(biāo),但是過程并不順暢,無(wú)論是產(chǎn)品或是科研成果迅速落地比較難,因此渠道資源,醫(yī)院人脈就顯得十分重要,他們?cè)谝欢ǔ潭壬峡梢詭椭a(chǎn)品「打入」醫(yī)院內(nèi)部。
然而,即使進(jìn)入醫(yī)院內(nèi)部,能被多大程度接受,應(yīng)用程度如何也是未知,據(jù)新京報(bào)「尋找中國(guó)創(chuàng)客」報(bào)道,在 AI 產(chǎn)品扎堆的影像領(lǐng)域,一個(gè)三甲醫(yī)院可能同時(shí)安裝 10 余家 AI 公司的產(chǎn)品,醫(yī)生真正使用的只有一兩家,因?yàn)?AI 找到結(jié)節(jié)后尚不能輔助診斷,且目前產(chǎn)品多集中在肺結(jié)節(jié)查找上,同質(zhì)化嚴(yán)重,而這些需要深度學(xué)習(xí)的 AI 產(chǎn)品,少了醫(yī)生的糾錯(cuò)與補(bǔ)充,模型迭代也會(huì)變慢。
這一點(diǎn)馬立有很大感觸,「之前跟很多資深醫(yī)生交流,有一些醫(yī)生對(duì)于信息技術(shù)比較開放,但有些醫(yī)生對(duì)于 AI 便持懷疑態(tài)度」,「但疫情過后,根據(jù)我們接觸過的醫(yī)生,會(huì)發(fā)現(xiàn)他們對(duì)于 AI 醫(yī)療的認(rèn)知有很明顯提升」,馬立補(bǔ)充說道。
除了普通民眾和醫(yī)院,疫情也正在推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療相關(guān)政策的出臺(tái),2020 年 3 月 2 日,國(guó)家醫(yī)保局、國(guó)家衛(wèi)健委兩部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新冠肺炎疫情防控期間開展「互聯(lián)網(wǎng)」醫(yī)保服務(wù)的指導(dǎo)意見》,明確互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以為參保人在線開具電子處方,線下采取多種方式靈活配藥,參保人可享受醫(yī)保支付待遇;3 月 5 日,「互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療」被首次納入中央級(jí)醫(yī)保文件。
隨著「互聯(lián)網(wǎng) 醫(yī)?!拐叩慕舆B出臺(tái),互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的活力進(jìn)一步激發(fā),患者的就醫(yī)觀念也在不斷發(fā)生改變。
醫(yī)療 AI 的價(jià)值在抗疫中得到驗(yàn)證,會(huì)對(duì)醫(yī)療行業(yè)和公眾產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在接下來(lái)幾年,將會(huì)看到整個(gè)醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化和智能化程度大幅度提升,這也將成為醫(yī)療系統(tǒng)的常態(tài):AI 助攻,人類醫(yī)生提效,華先勝補(bǔ)充說道。(來(lái)源:機(jī)器之能 文/凡雪)