發(fā)布日期：2017-09-12
王平安（左）與研究團(tuán)隊(duì)成功應(yīng)用人工智能影像識(shí)別技術(shù)，提升肺癌及乳腺癌的影像診斷準(zhǔn)確度。 針對(duì)肺癌及乳腺癌 最快 30 秒完成識(shí)別 肺癌及乳腺癌為香港常見(jiàn)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(tuán)隊(duì)運(yùn)用人工智能影像識(shí)別技術(shù)，通過(guò)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(lèi)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(zhǔn)確率分別高達(dá) 91% 及 99%，識(shí)別過(guò)程亦加快至 30 秒至 5 分鐘，更降低了誤診率。團(tuán)隊(duì)將與本地公營(yíng)醫(yī)院合作，期望技術(shù)最快可在未來(lái)一兩年后廣泛應(yīng)用。 肺癌是香港頭號(hào)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(huì)出現(xiàn)細(xì)小團(tuán)狀陰影。目前醫(yī)生主要透過(guò)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(guò)，每次檢查可產(chǎn)生多達(dá)數(shù)百?gòu)?CT 圖像，一般情況下，若逐張以肉眼觀察，每幅花 3 秒，耗時(shí)至少 5 分鐘，會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，準(zhǔn)確度也會(huì)因?yàn)獒t(yī)生的經(jīng)驗(yàn)及精神狀態(tài)而存在差異。 中大計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)系教授王平安及其團(tuán)隊(duì)，于 5 年前展開(kāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。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(dòng)識(shí)別出可能出現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)的位置，準(zhǔn)確度高達(dá) 91%。 王平安解釋?zhuān)疃葘W(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(jìn)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(zhǔn)確度。 預(yù)計(jì)一兩年內(nèi)得到廣泛應(yīng)用 他相信該技術(shù)將于未來(lái)一兩年內(nèi)被廣泛應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)透過(guò)先進(jìn)的方法，提升技術(shù)的敏感度，降低假陽(yáng)性率，解決了用肉眼檢測(cè)影像所遇到的最大挑戰(zhàn)。 王平安又透露，團(tuán)隊(duì)將聯(lián)合北京的 3 所醫(yī)院共同開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，時(shí)會(huì)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(guò)乳房 X 光造影或 MR 掃描檢測(cè)硬塊位置，而在檢測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，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(dá) 1GB，于是研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(duì)圖像進(jìn)行較粗略但保持高靈敏度的快速預(yù)測(cè)模型，重構(gòu)出更加精密而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(gè)過(guò)程只需約 5 分鐘至 10 分鐘，而目前單靠肉眼檢查則需花費(fèi) 15 分鐘至 30 分鐘。自動(dòng)化檢測(cè)的準(zhǔn)確度達(dá)到約 99%。 研究團(tuán)隊(duì)成員之一的博士研究生竇琪指出，團(tuán)隊(duì)早前參加過(guò)不少?lài)?guó)際學(xué)術(shù)比賽，比賽也會(huì)提供病人數(shù)據(jù)以測(cè)試系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，結(jié)果顯示中大團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)優(yōu)秀，在檢測(cè)肺癌及乳腺癌的準(zhǔn)確率達(dá)九成或以上。 >>>> 人物介紹 王平安：視見(jiàn)醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人 & 榮譽(yù)董事長(zhǎng)，教育部長(zhǎng)江學(xué)者，香港中文大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授，虛擬現(xiàn)實(shí)、可視化及圖像學(xué)研究中心主任，重點(diǎn)戰(zhàn)略研究計(jì)算機(jī)輔助醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域主任，中科院深圳先進(jìn)院人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)室主任。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、交互式科學(xué)計(jì)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(gè)“虛擬人”，首次在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(lái)源：動(dòng)脈網(wǎng)
