金域聯(lián)合華為云AI技術(shù)，輔助宮頸癌篩查
公司介紹
金域醫(yī)學(xué)
廣州金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)集團(tuán)股份有限公司是一家以第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)及病理診斷業(yè)務(wù)為核心的高科技服務(wù)企業(yè)，通過(guò)不斷積累的“大平臺(tái)、大網(wǎng)絡(luò)、大服務(wù)、大樣本和大數(shù)據(jù)”等核心資源優(yōu)勢(shì)，致力于為全國(guó)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)診斷信息整合服務(wù)。
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
目前，我國(guó)需接受宮頸癌篩查的適齡婦女超過(guò)3.5億人，即使以3-5年進(jìn)行一次篩查的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，篩查水平仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能達(dá)到要求。除了觀念普及程度有所欠缺之外，更重要的原因是細(xì)胞病理醫(yī)生的稀缺，處理樣本的能力遇到瓶頸，從而制約宮頸癌篩查進(jìn)一步推廣。
解決方案
2018年，金域醫(yī)學(xué)與華為簽署合作協(xié)議，在人工智能領(lǐng)域開展合作。此次金域與華為云的合作主要集中在AI輔助宮頸癌篩查模型的開發(fā)。據(jù)金域醫(yī)學(xué)病理中心主任羅丕福博士介紹，本次開發(fā)基于金域歷年4350萬(wàn)例宮頸細(xì)胞學(xué)篩查樣本，從中挑選出近20萬(wàn)個(gè)圖像塊，進(jìn)行精準(zhǔn)標(biāo)注和AI輔助篩查模型訓(xùn)練。目前已用超過(guò)20000例樣本數(shù)據(jù)的驗(yàn)證集，對(duì)該AI模型進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，該模型的排陰率為61.9%，減少醫(yī)生人工讀片工作量；陰性片判讀的正確率高于99%；陽(yáng)性病變的檢出率超過(guò)99.9%，全力確保不漏診，避免假陰性。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，硬實(shí)力支撐AI模型開發(fā)
本次合作取得如此重大的突破，金域醫(yī)學(xué)和華為云的專業(yè)知識(shí)、樣本數(shù)據(jù)、AI技術(shù)與算力等要素不可或缺。金域醫(yī)學(xué)作為全國(guó)領(lǐng)先的第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，截至2018年，金域?qū)m頸病變檢測(cè)中心累計(jì)收到來(lái)自全國(guó)31個(gè)省市區(qū)的宮頸癌篩查樣本超過(guò)4350萬(wàn)例。“此次采用的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，規(guī)模是行業(yè)平均水平的數(shù)倍以上，極大地保障了結(jié)果的可靠率。”羅丕福博士說(shuō)。
此外，金域的病理醫(yī)生優(yōu)勢(shì)也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。目前，金域有全職病理醫(yī)生近500名，其中從事細(xì)胞病理學(xué)的醫(yī)生近300名。此次，金域投入了多位病理專家全職負(fù)責(zé)審閱與標(biāo)注工作，以2人一組的模式進(jìn)行互相驗(yàn)證，相當(dāng)于由病理專家“手把手”向AI模型傳授病理診斷知識(shí)。
在AI技術(shù)支持方面，華為云一站式AI開發(fā)平臺(tái)ModelArts，從標(biāo)注、訓(xùn)練模型、圖片判斷、推理等方面為AI模型的訓(xùn)練和應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在標(biāo)注階段，借助華為云ModelArts對(duì)已經(jīng)上傳到云端的海量圖像塊進(jìn)行半自動(dòng)化標(biāo)注，大大節(jié)省了病理醫(yī)生標(biāo)注的時(shí)間和精力。在算法層面，華為云不斷迭代起來(lái)的人工智能算法在模型精度和速度上都達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先的水平。近期，華為云AI 醫(yī)療團(tuán)隊(duì)投入重兵聚焦解決醫(yī)療領(lǐng)域的重大技術(shù)難題，且已經(jīng)在肺結(jié)節(jié)檢測(cè)比賽LUNA-2016、超聲測(cè)量比賽HC-2018、腦中風(fēng)分割比賽ISLES-2018 等多個(gè)醫(yī)療領(lǐng)域的頂尖賽事上獲得業(yè)界領(lǐng)先水平。
華為云EI服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理賈永利表示，“深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，使得AI輔助病理識(shí)別成為可能，而華為云強(qiáng)大的算法、算力和一站式AI開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合金域的大規(guī)模樣本和病理學(xué)專家豐富經(jīng)驗(yàn)，最終使AI達(dá)到了病理專家‘助手’水平。此次重大突破，正是AI與專家經(jīng)驗(yàn)場(chǎng)景有效結(jié)合的證明。未來(lái)，華為云AI將努力讓AI服務(wù)觸及每一位開發(fā)者、企業(yè)，共同推進(jìn)行業(yè)智能化升級(jí)。”
客戶價(jià)值
通過(guò)與AI提示的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)與相互印證，醫(yī)生可以更方便、更準(zhǔn)確地作出判讀，對(duì)宮頸細(xì)胞學(xué)檢查的質(zhì)量控制以及病理專業(yè)學(xué)生的培訓(xùn)均能帶來(lái)有效幫助。未來(lái)一旦AI輔助宮頸癌篩查得到推廣，將可以大幅提升宮頸癌篩查服務(wù)覆蓋的人群范圍與服務(wù)頻率，使得對(duì)適齡婦女人群的篩查質(zhì)量可以趨近發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，促進(jìn)宮頸癌早篩早治。
金域醫(yī)學(xué)首席信息官李映華表示，接下來(lái)，金域和華為云將繼續(xù)投入更多樣本數(shù)據(jù)，對(duì)AI模型進(jìn)行大規(guī)模驗(yàn)證，同時(shí)進(jìn)行更多的專業(yè)標(biāo)注以改善模型，在保證敏感性的前提下使其特異性不斷提升。“我們也將提高模型的可靠性，使其可以適應(yīng)更大范圍的試劑耗材與制片水平，將AI輔助篩查的應(yīng)用范圍推廣到更貼近基層醫(yī)療水平的場(chǎng)景。”
