人工智能视觉应用于医疗保健
http://bit.ly/2OcOpuE
勤业众信(Deloitte)与经济学人研究指出,全球医疗保健(Healthcare)支出规模估计在
2020年应该可达到8兆7千3百亿美金,而InkWood Research评估2016年以人工智能(AI)技
术应用在医疗保健中产业规模约12亿美金。
在医疗场域中,病理检验专科医师每天分析各种影像与整合判断,例如:
分类任务:从MRI脑部扫描影像判断是否为出血性中风?
辨识定位:超音波影像中肾脏在哪里?
扫描侦测:肺部CT扫描影像中所有的肿瘤?
圈选区块:肺肿瘤患者是否应该进行手术,如果是,切除范围应该是多少?
在单纯面对影像辨识时,医师像挑战“威利在哪里”(Where's Wally?),在大片影像中找
出特定形体。
人工智能下的分支领域:深度学习(deep learning),发展在1980年代遭遇瓶颈,直到
2012年多伦多大学AlexNet的深度网络结构获得重大突破后,影像辨识技术逐渐成熟,
2018年Google DeepMind以更优化网络,与英国眼科医院合作标注上万份视网膜扫描影像
中的病变区,训练的AI能正确辨识青光眼等疾病,早期测试错误率低于人类医师,排定计
画用于临床治疗。在医疗场域累积大量影像与AI视觉技术进步下,两者结合成近年热门研
究主题。
对于当前医疗保健产业,形成值得关注的核心议题:
有什么型态的AI视觉应用?
驱动什么具体的成果?
有以下4种形态的AI应用在医疗保健产业中:
1.诊断决策支援
MaxQ AI 提供设备和AI影像识别软件,协助医师找出脑部扫描中罕见异常,辅助在人眼观
察影像时,因感知误差而未被注意到的状况。
微软InnerEye让医师上传病人三维的X光扫描影像,显示可能是肿瘤或其他异常区域,让
医师更进一步观察这些部分。微软强调工具不是取代医师而是协助诊断,让原本由医师人
眼观察数小时,到由AI辨识缩短至数十分钟,即得到更精确诊断。InnerEye已通过FDA认
证。
2.减少临床试验的损耗
AiCure透过AI视觉与数据分析提供完整解决方案:建立病患、疾病和治疗处方之间联系,
用APP与影像辨识来确认病患摄取处方药,协助药物研究人员监测病患对处方的依从性,
减少病患中途脱离临床试验过程。
3.医疗影像
Arterys 4D Flow可在MRI扫描患者心脏后,显示3D模拟的心脏影像,让医师更加真实地了
解患者心脏状况,而无需耗时进行高风险的侵入性手术。透过上传未标记的患者扫描影像
,算法能够判断患者心脏是否健康或功能失调。Arterys 4D Flow已通过FDA认证。
4.手术
Gauss Triton让医师拍摄上传血淋淋的手术海绵影像与抽吸罐收集的失血,以视觉和重量
分析,让医生在手术过程即时监控失血状况,内部研究显示相较于没有使用工具,在剖腹
产时使用可以较少的血液产品在患者身上。此外,其住院时间也较短。Triton已通过FDA
认证。
目前最可行AI视觉应用还是在放射医学,其解决方案通常协助医师从X光、MR、CT扫描诊
断疾病和病症。而确认AI解决方案的关键之一,是拥有资讯科学或机器学习博士的高阶管
理者,还有能掌握大量影像资料与医学专业标注能力也是关键。在不久的将来,会有更多
医疗保健领域使用AI影像识别,协助医师在重复且容易造成感知误判下的辨识决策,还给
医师有更多时间建立良好的医病关系与整合分析研究。