發(fā)布日期：2017-09-12
王平安（左）與研究團隊成功應(yīng)用人工智能影像識別技術(shù)，提升肺癌及乳腺癌的影像診斷準確度。 針對肺癌及乳腺癌 最快 30 秒完成識別 肺癌及乳腺癌為香港常見的高危頑疾，為提升臨床診斷效率，香港中文大學(xué)工程學(xué)院研究團隊運用人工智能影像識別技術(shù)，通過深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)判讀電腦斷層掃描及病理組織切片等醫(yī)學(xué)影像，以研究該兩類癌癥，結(jié)果顯示，利用該技術(shù)判讀的癌癥醫(yī)學(xué)影像，準確率分別高達 91% 及 99%，識別過程亦加快至 30 秒至 5 分鐘，更降低了誤診率。團隊將與本地公營醫(yī)院合作，期望技術(shù)最快可在未來一兩年后廣泛應(yīng)用。 肺癌是香港頭號致命癌癥，每年有數(shù)千宗新增病例。肺癌早期多以肺小結(jié)節(jié)（small pulmonary nodule）的形式出現(xiàn)，病人的肺部影像會出現(xiàn)細小團狀陰影。目前醫(yī)生主要透過胸腔電腦斷層掃描（CT）圖像檢查，了解病人肺部是否有肺小結(jié)節(jié)。 肉眼要看五分鐘 不過，每次檢查可產(chǎn)生多達數(shù)百張 CT 圖像，一般情況下，若逐張以肉眼觀察，每幅花 3 秒，耗時至少 5 分鐘，會耗費大量時間和精力，準確度也會因為醫(yī)生的經(jīng)驗及精神狀態(tài)而存在差異。 中大計算機科學(xué)與工程學(xué)系教授王平安及其團隊，于 5 年前展開相關(guān)實驗。他們采用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)（Deep Learning）判讀 CT 掃描圖像，只需 30 秒就能自動識別出可能出現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)的位置，準確度高達 91%。 王平安解釋，深度學(xué)習(xí)是指電腦模仿人的大腦，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，按醫(yī)生的指示及示范，進行數(shù)據(jù)分析，并且多次重復(fù)的學(xué)習(xí)及修改，可提升系統(tǒng)準確度。 預(yù)計一兩年內(nèi)得到廣泛應(yīng)用 他相信該技術(shù)將于未來一兩年內(nèi)被廣泛應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)透過先進的方法，提升技術(shù)的敏感度，降低假陽性率，解決了用肉眼檢測影像所遇到的最大挑戰(zhàn)。 王平安又透露，團隊將聯(lián)合北京的 3 所醫(yī)院共同開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，時會與香港醫(yī)院合作，以盡快在本地醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)用。 除了肺癌之外，有關(guān)技術(shù)也可應(yīng)用在乳腺癌診斷。醫(yī)生一般要通過乳房 X 光造影或 MR 掃描檢測硬塊位置，而在檢測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時，就須切取一小塊活組織為樣本，在顯微鏡下檢查淋巴結(jié)是否有轉(zhuǎn)移，以及判斷腫瘤是良性或惡性。 一幅數(shù)字活組織全切片圖像的分辨率很高，檔案大小可達 1GB，于是研究團隊開發(fā)了一種嶄新的深層疊卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分階段處理乳腺癌的切片圖像。 首先使用改良版的全卷積網(wǎng)絡(luò)（Fully Convolutional Network），即一種對圖像進行較粗略但保持高靈敏度的快速預(yù)測模型，重構(gòu)出更加精密而準確的預(yù)測結(jié)果，最后定位并挑選出含有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的圖像。 整個過程只需約 5 分鐘至 10 分鐘，而目前單靠肉眼檢查則需花費 15 分鐘至 30 分鐘。自動化檢測的準確度達到約 99%。 研究團隊成員之一的博士研究生竇琪指出，團隊早前參加過不少國際學(xué)術(shù)比賽，比賽也會提供病人數(shù)據(jù)以測試系統(tǒng)的準確度，結(jié)果顯示中大團隊的表現(xiàn)優(yōu)秀，在檢測肺癌及乳腺癌的準確率達九成或以上。 >>>> 人物介紹 王平安：視見醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人 & 榮譽董事長，教育部長江學(xué)者，香港中文大學(xué)計算機科學(xué)與工程系教授，虛擬現(xiàn)實、可視化及圖像學(xué)研究中心主任，重點戰(zhàn)略研究計算機輔助醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域主任，中科院深圳先進院人機交互實驗室主任。主要研究方向為計算機輔助醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、交互式科學(xué)計算可視化、三維醫(yī)學(xué)圖像等方向，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文 400 余篇。由王平安教授領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)第一個“虛擬人”，首次在計算機平臺上實現(xiàn)了對超高分辨率可視人數(shù)據(jù)的高度交互及逼真的可視化。
來源：動脈網(wǎng)
