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彭紹亮:超算為醫(yī)療產業(yè)“賦能”

2019年9月12日下午,由深圳市人民政府主辦,OFweek維科網(wǎng)承辦的“醫(yī)療人工智能專場”在深圳會展中心舉辦,國家超級計算長沙中心副主任、湖南大學教授彭紹亮帶來了主題為《基于超算的人工智能醫(yī)療-輔助診療、死亡終點預測、健康管理等》的演講,他表示,輔助診療、家庭AI醫(yī)生、骨質疏松智能篩查機器人、紅外熱成像健康評估系統(tǒng)、自助式分導診機器人等已經(jīng)逐漸實現(xiàn)落地。會后,OFweek醫(yī)療科技網(wǎng)編輯采訪了彭教授,雙方就人工智能醫(yī)療等進行了交流與探討。

彭紹亮:超算為醫(yī)療產業(yè)“賦能”

國家超級計算長沙中心副主任、湖南大學教授彭紹亮

超算為醫(yī)療產業(yè)“賦能”

人工智能機器人與人工智能醫(yī)生更多的是輔助醫(yī)生進行診療,基于海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)、醫(yī)生經(jīng)驗、醫(yī)療書籍等,然后進行綜合評判,輔助醫(yī)生作決策。人工智能醫(yī)療的概念很火,但實際落地的情況并不理想。對此,彭紹亮認為,到目前為止,人工智能醫(yī)療領域最大的一個問題就是高質量數(shù)據(jù)的匱乏,這些數(shù)據(jù)可能需要很多專業(yè)人員進行數(shù)據(jù)的標注,當數(shù)據(jù)越多,對人工智能醫(yī)生的模型越有幫助。對于提升人工智能醫(yī)療數(shù)據(jù)的準確性方面,彭紹亮表示,現(xiàn)在大家也在探索一些新思路,做小樣本數(shù)據(jù)就是一種。機器學習的數(shù)據(jù)太少,團隊也在做一些遷移數(shù)據(jù)學習,如某種胃病的數(shù)據(jù)可以遷移到其它肺病的數(shù)據(jù)模型來用。

人工智能醫(yī)療是一個很基礎的技術,無論是對醫(yī)療大數(shù)據(jù)進行分析處理,還是人工智能模型訓練等,這些都離不開超強計算能力的支持。彭紹亮表示,當前生命科學領域出現(xiàn)了很多大數(shù)據(jù),這不僅是一個醫(yī)學難題,也成為了數(shù)據(jù)分析的瓶頸,他們希望把高性能計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等最新技術結合起來,并應用到生命科學領域去解決實際的問題。

中國的超級計算機在世界上處于領先水平,天河二號和神威太湖之光都先后霸占世界超級計算機排名榜首多年,超算技術是中國的驕傲。當超算與人工智能和區(qū)塊鏈技術結合,其應用前景將更加廣闊。彭紹亮表示,高性能計算、云計算、人工智能與大數(shù)據(jù)技術的加持,臨床醫(yī)療的應用層面變得越來越廣泛。超算與醫(yī)療、健康等數(shù)據(jù)融合,在電子病歷和人工智能醫(yī)生方面有著廣泛應用案例,超算技術從診前、診中、診后全面支持醫(yī)生進行全方位精準、高效的診療。

據(jù)了解,目前國家超級計算長沙中心與華大基因、上海藥物所、軍事醫(yī)科院及超過六百家三甲醫(yī)院進行合作,所做的這些研究是基于電子病歷大數(shù)據(jù),從微觀、宏觀的醫(yī)學影像再到電子病歷!拔覀冋谧瞿[瘤癌癥精準醫(yī)療與下一代超級計算相結合的研究,這里面最關鍵的技術就是數(shù)據(jù)挖掘,即數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)標注,已經(jīng)搭建了一個耗資約三千多萬的人工智能集群!迸斫B亮對OFweek醫(yī)療科技網(wǎng)編輯說道。

深度學習在電子病歷上的應用是通過電子病歷數(shù)據(jù)進行相關醫(yī)療任務的預測,它將臨床數(shù)據(jù)和基因數(shù)據(jù)打通實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的融合。彭紹亮教授表示,他的團隊把患者的先天數(shù)據(jù)與后天電子病歷數(shù)據(jù)進行整合,建一個全天候的家庭健康醫(yī)生,對每個家庭成員進行健康評估,然后針對性地進行干預和呵護。

智能機器人提升診前、診中、診后的效率與精度

近年來,基于超算的死亡終點預測成為業(yè)內人討論的焦點,彭紹亮表示,人工智能輔助診療技術包括全科AI名醫(yī)助理、多維健康評估與管理系統(tǒng)、死亡重點預測、骨質疏松智能篩查機器人、死亡終點預測、紅外熱成像健康評估系統(tǒng)、自助式分導診機器人等。死亡終點預測并不是簡單的告訴病患什么時候會死亡,該研究主要應用在ICU病房,通過人工智能技術監(jiān)測病患的各項生理指標,以便實施實時搶救,降低死亡率,使得醫(yī)療資源也能得到更加合理的分配。紅外熱成像健康評估系統(tǒng)將醫(yī)用紅外熱成像設備與Dtalks技術進行結合,能夠實現(xiàn)對患者的健康狀態(tài)實時評估,有利于對疾病的早期探查,是現(xiàn)代臨床醫(yī)學準確有效的補充檢測手段,這項技術主要應用場景包括機場、高鐵站、醫(yī)院、體檢中心、養(yǎng)老機構等人流量較大的場所。彭紹亮教授表示,他們的核心技術是通過智能機器人的協(xié)助來提升診前、診中、診后的效率和精度,希望建立中國人的全數(shù)字生命周期健康管理系統(tǒng),盡可能地收集到各個維度的數(shù)據(jù),包括先天性DNA數(shù)據(jù)、電子病歷、生活習慣等。

人工智能醫(yī)療一個有趣的地方是用數(shù)據(jù)驅動整個模型,在機器人進行看病的過程中,數(shù)據(jù)的搜集非常重要。彭紹亮提到,他們研發(fā)的骨質疏松機器人與多家醫(yī)院進行合作,展開了多次的大規(guī)模免費義診,目前這個機器已經(jīng)收集了國內幾十萬人骨質疏松的數(shù)據(jù)。另外,還有健康巡防機器人可以代替醫(yī)生在危重傳染病房進行全天的巡防,防止醫(yī)生和危重傳染病人的接觸與二次感染,巡防機器人能學習整個地圖并與病人進行交互和數(shù)據(jù)采集。

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