撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
2016年，人工智能（AI）圍棋程序AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石，這一消息轟動世界，也讓全世界認(rèn)識到了AI的強大潛力。
就在同一年，國際頂尖醫(yī)學(xué)期刊《美國醫(yī)學(xué)會雜志》（JAMA）發(fā)布了首個具有里程碑意義的AI醫(yī)療算法【1】，能夠通過AI從視網(wǎng)膜眼底照片中檢測糖尿病性視網(wǎng)膜病變，特異性和靈敏度堪比專業(yè)眼科醫(yī)生。
此后短短幾年時間里，AI+醫(yī)療已經(jīng)得到了快速進步，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）也批準(zhǔn)了多款A(yù)I+醫(yī)療設(shè)備或軟件上市，用于健康監(jiān)測/預(yù)警、病理診斷、疾病篩查，以及智能機器人等領(lǐng)域不斷取得令人驚喜的突破。在未來幾年里，AI有望廣泛重塑醫(yī)學(xué)【2】。
我國醫(yī)療發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
我國人口眾多，患者服務(wù)需求大，而醫(yī)療資源分布不均、地區(qū)間醫(yī)生水平差距大。此外，我國醫(yī)療數(shù)據(jù)資源存在孤島現(xiàn)象，跨機構(gòu)數(shù)據(jù)流通較為困難。
醫(yī)療資源供需矛盾，是國醫(yī)療行業(yè)面臨的根本問題，這也成為我國醫(yī)療發(fā)展的主要驅(qū)動力。AI+醫(yī)療的快速發(fā)展，將為我國醫(yī)療行業(yè)發(fā)展和變革帶來新的機遇。
如果能提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)、準(zhǔn)確率高的AI輔助診斷平臺，并實現(xiàn)安全、保密的數(shù)據(jù)共享，將有助于解決我國目前面臨的醫(yī)療資源分布不均以及醫(yī)療數(shù)據(jù)資源孤島現(xiàn)象。
華為基于昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件平臺構(gòu)建了昇騰AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)，引領(lǐng)醫(yī)療、能源、制造、交通等多行業(yè)的智能化發(fā)展，推動AI+醫(yī)療的應(yīng)用和落地，提升醫(yī)療服務(wù)水平。
昇騰AI助力AI+醫(yī)療落地
昇騰AI助力智慧病理診斷系統(tǒng)
病理報告是疾病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但傳統(tǒng)病理切片分析依賴病理醫(yī)師的高強度工作，加之國內(nèi)病理醫(yī)師緊缺，病理診斷行業(yè)的時效性提升空間巨大。
廣州錕元方青醫(yī)療科技有限公司（簡稱“錕元方青”）依托昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件平臺，構(gòu)建了智慧病理診斷系統(tǒng)。2022年8月，該系統(tǒng)完成了與全場景AI框架昇思MindSpore的兼容性測試，并獲得由華為頒發(fā)的技術(shù)認(rèn)證書。該系統(tǒng)將AI技術(shù)、數(shù)字化硬件設(shè)備與軟件信息化建設(shè)相結(jié)合，實現(xiàn)了病理診斷全流程標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和智能化，為病理診斷領(lǐng)域發(fā)展注入強勁動力。
錕元方青智慧病理診斷方案
目前，錕元方青智慧病理診斷系統(tǒng)已在南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院、開平市中心醫(yī)院等全國數(shù)十家醫(yī)院成功商用落地，以在宮頸液基細(xì)胞病理診斷中的應(yīng)用為例，可實現(xiàn)15類宮頸細(xì)胞的病變分類，敏感性大于99%，排陰率大于80%；幫助醫(yī)師讀片時間從10分鐘降至10秒，效率提升60倍；同時支持7×24小時無間斷自動化運行，自動抓取可見異常，實現(xiàn)數(shù)據(jù)0遺漏。
昇騰AI加速宮頸癌篩查
宮頸癌是常見的婦科惡性腫瘤，據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥署（IARC）發(fā)布了2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)，宮頸癌是全世界女性新發(fā)病例數(shù)第六的癌癥，也是中國女性新發(fā)病例數(shù)第六的癌癥。2022年1月，國家衛(wèi)健委發(fā)布《宮頸癌篩查工作方案》，要求到2025年底，實現(xiàn)適齡婦女宮頸癌早篩率達(dá)70%以上。然而，過去的10年里全國僅完成了1.3億人次的宮頸癌早篩工作，篩查率為35%。如何通過新技術(shù)大幅加速宮頸癌篩查，成為如期完成目標(biāo)的當(dāng)務(wù)之急。
深思考人工智能（iDeepWise）依托昇騰AI硬件平臺（Atlas 300I Pro 推理卡），推出了人工智能宮頸細(xì)胞學(xué)輔助篩查解決方案——“深思考-巧思”。憑借Atlas 300I Pro推理卡強勁的AI推理和視頻編解碼能力，“深思考-巧思”在模型、算法工程、系統(tǒng)等方面做了大量調(diào)優(yōu)工作，實現(xiàn)了在同等精度下讓機器閱片速度提升23%。在宮頸癌前低度鱗狀上皮內(nèi)病變（LSIL）及以上無漏診、腺細(xì)胞異常識別及精準(zhǔn)TBS診斷系統(tǒng)分級上均做到了目前國內(nèi)唯一的頂尖水準(zhǔn)。
“深思考-巧思”不僅能有效緩解病理醫(yī)生的稀缺、診斷質(zhì)量不均衡等問題，更能提高宮頸癌早篩時的診斷準(zhǔn)確率，降低漏診誤診率。
昇騰AI助力顱內(nèi)微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)
深部腦組織手術(shù)異常困難和危險，而且缺乏類似“達(dá)芬奇”這樣的手術(shù)機器人幫助神經(jīng)外科醫(yī)生實現(xiàn)微創(chuàng)式顱內(nèi)靈活手術(shù)操作。
2022年9月，中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機器人創(chuàng)新中心劉宏斌教授等研發(fā)的MicroNeuro顱內(nèi)微創(chuàng)手術(shù)機器人成功完成了國際首例深位顱內(nèi)活檢手術(shù)人體實驗 。
MicroNeuro系統(tǒng)基于全球首個三模態(tài)大模型“紫東.太初”和柔性機器人兩大核心技術(shù)，紫東·太初大模型基于昇騰AI和昇思MindSpore AI框架，可實現(xiàn)圖像、文本、語音的高效協(xié)同。大模型在獲取柔性機器人傳遞的視覺、觸覺信號后，自動完成跨模態(tài)融合，從而實現(xiàn)神經(jīng)外科手術(shù)的自主理解；并在VR技術(shù)的加持下讓大腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)一目了然，幫助柔性機器人實現(xiàn)纖細(xì)柔性手術(shù)工具在顱內(nèi)的精準(zhǔn)控制，控制手術(shù)誤差小于1mm。從而實現(xiàn)在大幅減小對腦組織的創(chuàng)傷情況下，更安全與快速地完成顱內(nèi)深部的病變治療。
基于多模態(tài)大模型的神經(jīng)外科手術(shù)場景理解
在可預(yù)見的未來，基于昇騰AI的MicroNeuro顱內(nèi)微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)將會在臨床場景得到極為廣泛的應(yīng)用，輔助全球各地的醫(yī)生們更及時準(zhǔn)確地判斷病情。
昇騰AI讓智能內(nèi)鏡成為醫(yī)生的第三只眼
消化內(nèi)鏡檢查就是目前發(fā)現(xiàn)胃腸癌等消化道腫瘤最常用最有效的篩查手段，在早期階段得到篩查診斷的消化道腫瘤患者的5年生存期可達(dá)90%。然而，由于內(nèi)鏡檢查質(zhì)量不過關(guān)、內(nèi)鏡醫(yī)師稀缺、檢查水平參差不齊等原因，我國部分地區(qū)早期消化道腫瘤的診斷率仍然偏低。
武漢楚精靈醫(yī)療科技有限公司（簡稱楚精靈）基于昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件平臺，打造了人工智能消化內(nèi)鏡解決方案——內(nèi)鏡精靈，實現(xiàn)內(nèi)鏡精準(zhǔn)質(zhì)控和分級診療，為醫(yī)生開啟“第三只眼”。
人工智能消化內(nèi)鏡中心解決方案
相關(guān)測試結(jié)果顯示，內(nèi)鏡精靈能在人工智能算法（DCNN）的輔助下進行200幅胃鏡圖像的胃早癌檢測，其對惡性腫瘤的診斷準(zhǔn)確率為92.5%。截至2022年4月11日，內(nèi)鏡精靈協(xié)助醫(yī)師發(fā)現(xiàn)早癌及癌前病變累計5996例，實現(xiàn)了通過AI助力消化道癌癥的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。
AI+醫(yī)療快速發(fā)展、未來可期
如今，AI+醫(yī)療在大規(guī)模部署方面取得了相當(dāng)大的進展，基于AI的病理診斷、輔助治療產(chǎn)品也正在加速普及和應(yīng)用，整體呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。此外，AI制藥、AI蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等領(lǐng)域同樣突飛猛進，AI正在以前所未有的速度和效率改變整個生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
AI（人工智能）是國家的創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，醫(yī)療也是國家未來的重點投入方向。AI+醫(yī)療不僅是醫(yī)療現(xiàn)代化的趨勢，也已經(jīng)展現(xiàn)了巨大的發(fā)展?jié)摿?。在我國醫(yī)療資源分布不均的大背景下，AI+醫(yī)療的應(yīng)用和普及將成為解決這一難題的重要方式。
在合作伙伴和開發(fā)者的共同努力下，昇騰AI正在不斷突破向上，加速AI落地醫(yī)療領(lǐng)域的“最后一公里”，為解決當(dāng)前AI+醫(yī)療領(lǐng)域面臨的一些重大挑戰(zhàn)、提升中國醫(yī)療服務(wù)水平提供了源源不斷的動力。
參考文獻：
1.https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2588763
2.https://www.nature.com/articles/nature21056
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