一大批医学人工智能“黑科技”来袭

发布时间:2019-11-07 09:45  点击次数:139  来源:成都市京健人民医院

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北京市医院管理中心主办的第四届科技创新大赛决赛现场

“依托于智能肝脏术前规划系统,大大提升手术方案的精准度,将直接提升手术的效率,减少并发症,缩短患者的住院时间,从而大大节约医疗资源。”

“基于冠状动脉CTA检查的FFRCT(冠脉血流储备分数CT)——脉影(版本Ver1.0),无创、精准、便携、更经济,揭穿‘伪影’,提供冠脉造影级精度的参数分析。”

……

2019年11月1日,由北京市医院管理中心主办的第四届科技创新大赛决赛,在北京国家会议中心举行。经前期初赛、复赛,从北京市属22家医院、共计85个申报项目中成功晋级到决赛的10个项目,最终迎来激烈的问鼎比拼。

把握前沿以自主创新提升影响力

大赛期间,来自北京同仁医院、宣武医院、北京友谊医院、北京安贞医院、北京积水潭医院、北京清华长庚医院、北京肿瘤医院、北京天坛医院、北京市神经外科研究所等医院的10位医务工作者,代表团队展示基于医学人工智能的“黑科技”。

智能麻醉穿刺辅助机器人、智能骨盆骨折复位机器人、能够深度学习的高精度微创血管介入手术辅助机器人、智能白内障手术机器人、胃癌药物治疗疗效的影响组学预测、致盲性眼病人工智能辅助筛查系统、Qbrain脑影像量化分析评价系统、基于5G网络的冠状动脉影像学形态功能智能检测分析平台、基于深度学习与解剖学先验知识创建冠状动脉CTA智能诊断系统、智能精准肝胆手术规划系统……

按决赛现场评委、中国医学科学院北京协和医院放射科主任、中华医学会放射学分会主任委员金征宇的话来说,这些项目,对医疗圈儿外的人第一眼肯定懵了。然而对于推动医疗事业发展、医学科技创新、保障全民健康、提升就医获得感、满足感来说,它们是“前沿中的前沿”。

“我们的技术精度在全球也是首屈一指,能够达到冠脉造影级的精度,2012年和2017年在全球顶级医疗影像峰会上分别取得了第三名和第二名的好成绩。”来自北京安贞医院的屠珅珅在赛后向记者展示团队的FFRCT项目时介绍,目前这一方向的研发在各国都是热点,包括美国的斯坦福大学、霍普金斯大学、密歇根大学等,以及全球知名仿真技术公司ANSYS、法国达索旗下公司等。但是目前全球其他公司或团队需要用超过百余核的大规模并行计算服务器和超过百余小时的计算才可实现这一仿真过程,时间和计算成本非常巨大,而安贞医院团队研发的技术可以实现一个CPU加一块GPU显卡在1小时内就可以完成这一超高精度的仿真计算过程,将这一技术迅速地拉入了临床可用的范畴,“是目前全球最快的超高精度血动力仿真算法。”

决赛共分上下两个半场进行,上半场是4个硬件类项目,下半场为6个软件类项目。10个参赛项目主要分布在诊断系统、诊疗系统、药物研发,智能设备和服务系统、数据集和数据资源共享服务、智慧医疗管理和服务系统等六个方面。

为保证大赛公正性,主办方特邀请到来自临床医学、人工智能、投融资三个领域的专家进行现场打分,试图从技术先进性、产品成熟度、人工智能应用场景、未来推广前景、团队基础、投资价值等方面进行综合评判,并根据选手阐述和答辩综合表现进行评判。

经激烈角逐,来自北京清华长庚医院精准肝胆手术规划系统与北京同仁医院的致盲性眼病人工智能辅助筛查系统获得并列第一。同时,北京宣武医院Qbrain脑影像量化分析评价系统获得最具临床价值奖,北京积水潭医院智能骨盆骨折复位机器人获得最具应用价值奖,北京清华长庚医院精准肝胆手术规划系统再获最具投资潜力奖。

鼓励创新以科技应用承载医学进步

“我国是肝胆疾病大国,全球每年肝癌确诊人数的一半在中国,约30万人;全国乙型肝炎病毒携带者达1亿人,均有转化为感染者进而引发严重肝脏疾病的可能。保守估计,每年需接受肝脏外科手术介入、放疗等治疗的患者超过70万人次。在这样的背景下,我国迫切需要提高诊疗的精准度,从而降低风险开支、提高治疗效果。”

来自北京清华长庚医院肝胆胰外科的金烁医师向记者介绍了获得一等奖的“智能肝脏术前规划系统”临床研发初衷。该项目联合清华大学精密仪器系王博博士算法技术团队共同研发,在复杂肝胆胰疾病患者手术前,将患者的影像信息等数据录入,将智能完成全自动肝脏三维流域分析,为主刀医师提供可视化肝脏三维重建影像、可量化肝段体积计算、可控化精准切除肝脏,三管齐下确保手术方案的精准性。借助清华大学的理工科研优势,该算法大大优化了数据处理效率,在15~20分钟即可完成智能术前规划,准确率达97%,也正是这一算法,9月刚刚刷新了国际肝脏影像数据分割大赛准确率的记录,将原有的记录调高至97.4%,显著高于人工水平85%。

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