發(fā)布日期:2018-06-28
一間十幾平方米的辦公室內(nèi),辦公桌上擺放著一排筆記本電腦,一群年輕人正聚精會神地操作電腦……這是日前記者走進中國食品藥品檢定研究院(以下簡稱中檢院)醫(yī)療器械檢定所光機電室人工智能(AI)小組辦公室時見到的情景。眼前這支平均年齡僅30歲的隊伍,正在創(chuàng)造中國藥檢“AI奇跡”。
驕傲:出具第一份檢測報告
近兩年AI深度學(xué)習(xí)算法快速應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域,對中檢院檢驗檢測工作帶來新挑戰(zhàn)。
據(jù)悉,2016年中檢院開始跟蹤研究醫(yī)藥領(lǐng)域AI最新進展。2017年下半年AI產(chǎn)品數(shù)量呈爆發(fā)式增長時,為滿足相關(guān)檢驗需要,中檢院迅速開展AI產(chǎn)品檢驗方法和規(guī)范的研究。
今年年初,中檢院先后啟動眼底圖像標(biāo)準(zhǔn)檢測數(shù)據(jù)庫、肺部影像標(biāo)準(zhǔn)檢測數(shù)據(jù)庫建設(shè)。前者已于3月26日建成,并形成產(chǎn)品技術(shù)要求和檢驗規(guī)范。目前中檢院正在對11家企業(yè)的產(chǎn)品進行密集測試,其中絕大多數(shù)完成了常規(guī)GB∕T25000.51-2016、移動醫(yī)療器械特殊要求、網(wǎng)絡(luò)安全特殊要求的測試,并進行基于檢測標(biāo)準(zhǔn)庫的離線性能測試。
4月30日,中檢院出具第一份關(guān)于“人工智能眼底圖像糖尿病視網(wǎng)膜病變篩查軟件”的檢測報告,我國AI醫(yī)療器械檢驗檢測邁出重要一步。
挑戰(zhàn):建庫要求極其“嚴(yán)苛”
據(jù)光機電室主任任海萍介紹,目前,眼底圖像標(biāo)準(zhǔn)檢測數(shù)據(jù)庫標(biāo)注圖像總量為6327張,所有圖像標(biāo)注基于專家共識,均可溯源,靈敏度、特異性允差<2%,滿足日常測試需要。
在肺部影像標(biāo)準(zhǔn)檢測數(shù)據(jù)庫建設(shè)中,含近萬個結(jié)節(jié)圖像的611例肺部圖像標(biāo)定工作已于6月3日完成,覆蓋我國現(xiàn)階段肺部結(jié)節(jié)AI醫(yī)療器械檢驗需求,檢測報告即將出爐。
“建庫是一個非常艱難的過程。”光機電室AI小組研究人員孟祥峰和王浩坦言,圖像收集、圖像標(biāo)注和數(shù)據(jù)管理三個建庫步驟,每一個步驟都很考驗人。
“標(biāo)定專家的選拔是非常嚴(yán)格的。”王浩表示,以肺部結(jié)節(jié)圖像標(biāo)定專家為例,來自24個省份的112家三甲醫(yī)院的220名專家報名,從中篩選出185名專家進行線上標(biāo)片測驗,然后對其標(biāo)注準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、一致性進行評估。通過推薦與考試程序,最終確定出24名標(biāo)注專家和15名仲裁專家,其中擁有副高級以上職稱的專家占比56.4%。
對于數(shù)據(jù)質(zhì)量,AI小組一點都不含糊:對肺部結(jié)節(jié)擬標(biāo)定數(shù)據(jù)進行了3輪脫敏檢查和數(shù)據(jù)清洗工作,組織開發(fā)出在線考試軟件、現(xiàn)場結(jié)節(jié)檢查軟件、現(xiàn)場結(jié)節(jié)尺寸測量軟件、分析評估軟件,并進行多輪自測和醫(yī)生預(yù)測試。為保證觀察效果及數(shù)據(jù)安全,特地為醫(yī)生們準(zhǔn)備了專業(yè)醫(yī)學(xué)圖像顯示器,并自行組建本地局域網(wǎng)。
愿景:實現(xiàn)多維度全面評價
通過利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和優(yōu)化算法,學(xué)習(xí)和泛化訓(xùn)練集中的數(shù)據(jù)特征,AI醫(yī)療器械可實現(xiàn)病灶檢出、分類、圖像分割、信號分析、風(fēng)險預(yù)警等功能。兩大數(shù)據(jù)庫的建立有利于企業(yè)上市對臨床眼底糖網(wǎng)病變、肺部結(jié)節(jié)篩查、檢出等更精準(zhǔn)、更可靠、更高效的診斷工具。
目前,AI小組正集中精力推進肺部影像標(biāo)準(zhǔn)檢測數(shù)據(jù)庫建設(shè),即將對標(biāo)注后的圖像確認(rèn)封庫,進行統(tǒng)計分析方法、評估方法確認(rèn)。預(yù)計本月底前可完成檢測規(guī)范確認(rèn)工作,爭取盡早對外出具檢測報告。
當(dāng)然,這些都是AI小組的近期目標(biāo)。在任海萍看來,未來,AI小組還有更多的工作要做,根據(jù)AI技術(shù)發(fā)展趨勢和新產(chǎn)品的新特點,對AI醫(yī)療器械的質(zhì)量特性與風(fēng)險的檢驗檢測不斷“迭代”。在加速建立完善標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的同時,將采用更豐富的手段,如對抗測試、物理建模等方法,以實現(xiàn)對AI新技術(shù)、新風(fēng)險的科學(xué)、全面、準(zhǔn)確、快速評價。此外,還會在公開訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的質(zhì)量規(guī)范建立和完善方面做更多工作,助力AI企業(yè)快速發(fā)展。
來源:中國醫(yī)藥報