盡管全國疫情向好，但世界范圍內(nèi)的疫情形勢仍然嚴峻,。正如華山醫(yī)院感染科主任張文宏教授所說：“疫情今夏結(jié)束基本已不可能,！”與此同時,，科技力量也成為全球抗擊疫情的“生力軍”，全面賦能醫(yī)療機構(gòu),。

　　近日,，中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院副院長林天歆在廣東省疫情防控新聞發(fā)布會上宣布，其牽頭開發(fā)了基于胸片和胸部 CT 的新型冠狀病毒肺炎 AI 篩查和輔助診斷系統(tǒng),，20 秒可完成 CT 診斷,，診斷準確率達到了 90%以上。與之前阿里達摩院研發(fā)的 AI 影像識別算法（20 秒診斷,、96%準確率）的效果相近,。

　　此外，四川大學(xué)華西醫(yī)院,、復(fù)旦大學(xué),、南開大學(xué)、阿里健康等多家醫(yī)療機構(gòu)和企業(yè)也公布了 AI 輔助診斷系統(tǒng)的研發(fā)成功,。

　　水平相當于省三甲醫(yī)院副教授

　　據(jù)悉,，該新冠肺炎 AI 篩查和輔助診斷系統(tǒng)是由中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院聯(lián)合廣東省實驗室、清華大學(xué),、澳門科技大學(xué)以及康睿智能科技有限公司聯(lián)合進行攻關(guān),。團隊收集了來自廣東、湖北,、安徽,、新疆、黑龍江等地部分醫(yī)院的新冠肺炎病例相關(guān)數(shù)據(jù),，最終在 50 萬份臨床影像學(xué)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,，根據(jù)深度學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等 AI 技術(shù),，建立了基于胸部 CT 和 X 光的新冠肺炎 AI 輔助診斷系統(tǒng)。

　　林天歆介紹稱,，傳統(tǒng)的人工閱片存在著速度比較慢,、基層的醫(yī)生經(jīng)驗不足容易漏診等現(xiàn)象。根據(jù)以往 AI 開發(fā)的經(jīng)驗,，人工智能技術(shù)的輔助有助于提高閱片醫(yī)生的工作效率和準確性,。相對于人工閱片，該系統(tǒng)有三個優(yōu)勢：

　　首先,，能夠快速地診斷新冠肺炎,，但同時也保持了它的準確性,。以往有經(jīng)驗的影像科醫(yī)生看一個患者的 CT 大概要花 15 分鐘到 20 分鐘，而這個 AI 輔助系統(tǒng)可以在 20 秒內(nèi)就完成 1 例患者 CT 的檢測和診斷,，并且準確率可以達到 90%,，這個水平相當于一個省級三甲醫(yī)院影像科副教授的水平。

　　其次,，該系統(tǒng)還具有把病情的嚴重程度進行分級,，預(yù)測疾病轉(zhuǎn)歸的功能。這個系統(tǒng)可以對胸部 CT 的每一個層面的結(jié)節(jié),、磨玻璃影和實變進行自動的識別,、標注、定量分析,。病情的嚴重程度跟患者的吸氧頻度,、吸氧飽和度、酸堿平衡以及肝功能,、凝血功能等都有密切關(guān)系,，所以系統(tǒng)可以幫助醫(yī)生來判斷患者會不會從普通型轉(zhuǎn)變成重型、從重型轉(zhuǎn)變成危重型,，這樣就有利于醫(yī)生及早地來進行干預(yù),，來降低患者的死亡率。

　　此外,，該系統(tǒng)能夠協(xié)助醫(yī)務(wù)人員進行藥物療效的評估,。系統(tǒng)可以對同一個患者用藥前后的 CT 影像進行分析對比，通過定量計算,，看看這個病灶在用藥前后是不是有變化,，判斷藥物是否有效，指導(dǎo)臨床的用藥,。

　　目前,，這套 AI 輔助診斷系統(tǒng)已在中國科學(xué)院國家生物信息中心的云平臺線上部署，并且已在中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院,、中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院,、武漢大學(xué)人民醫(yī)院、安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院和新疆喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院進行測試和使用,，接下來將盡快在全省,、全國推廣應(yīng)用。

　　林天歆還透露,，目前研究小組正在解決系統(tǒng)穩(wěn)定性,，很快就可以在武漢金銀潭醫(yī)院、同濟醫(yī)院等使用,，以后還將上線外語版本,。國外的醫(yī)療機構(gòu)可以通過云平臺連接到 AI 系統(tǒng)使用,。

　　用深度學(xué)習(xí)篩出最具診斷意義的 8-10 個特征

　　據(jù)悉，在疫情爆發(fā)后,，廣東省干細胞和再生醫(yī)學(xué)重點實驗室緊急啟動了該項目,。

　　由于核酸檢測耗時長、咽拭子取材不當影響檢出率等原因,，胸部 CT 成了新冠肺炎臨床診斷的重要依據(jù),。自第五版新冠肺炎診療方案開始，CT 診斷就被納入了臨床診斷標準中,。

　　而 CT 閱片的難點主要來自三點：第一,，一套胸部 CT 片子有近 300 個切面，閱片量極大,。第二,，基層醫(yī)院，甚至部分市級醫(yī)院,，由于新發(fā)病例不多,，醫(yī)生通過胸部 CT 診斷新冠肺炎的準確性有待提高。第三,，觀察療效時,，需要花費大量時間逐層對比前后兩次 CT。因此,，引入人工智能進行輔助診斷成為勢在必行,。

　　隨著臨床診斷數(shù)據(jù)的積累，新冠肺炎的影像學(xué)大數(shù)據(jù)特征日益明晰,。據(jù)悉,，新冠肺炎 AI 篩查和輔助診斷系統(tǒng)的原理是在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行歸納總結(jié)和應(yīng)用。

　　根據(jù)新冠肺炎,、其他病毒性肺炎,、細菌性肺炎、其他肺部疾病以及正常胸部 CT 影像及其標準設(shè)置針對性算法,，在此基礎(chǔ)上進行深度學(xué)習(xí),，從幾千個影像特征中篩選出最具有診斷意義的 8-10 個特征；最后利用上述特征與算法對各類胸部 CT 進行分層診斷：一是區(qū)分正常,、肺炎和其他疾病,，二是在肺炎基礎(chǔ)上，再分為病毒性肺炎和細菌性肺炎,，第三是將病毒性肺炎再分為新冠肺炎和非新冠肺炎。最后輸出結(jié)果為新冠肺炎或非新冠肺炎,。

　　AI 抗疫全面開花

　　無獨有偶,，四川大學(xué)華西醫(yī)院的 AI 篩查與輔助診斷系統(tǒng)也在近日上線,。

　　依托于“疾病流行病學(xué)大數(shù)據(jù)研究平臺”，華西醫(yī)院與四川希氏異構(gòu)公司聯(lián)合研發(fā)了“肺部多病變 CT 影像 AI 篩查與輔助診斷系統(tǒng)”,。其匯聚了近 20 家醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)學(xué)研究支持,，由華西醫(yī)院放射科影像專家完成了臨床確診病例的遴選和標注。

　　3 月 13 日,，該系統(tǒng)進行了實際運行測試,。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)運行良好,，能夠秒級發(fā)現(xiàn)疑似病變,，包括“肺結(jié)節(jié)、肺癌,、結(jié)核,、病毒性肺炎、細菌性肺炎”等病癥的影像特征,，使醫(yī)生工作量成倍減少,。與此同時，系統(tǒng)還能對患者不同時期的胸部 CT 特征做出定量分析和對比,，幫助醫(yī)生進行疾病進展預(yù)測,。該系統(tǒng)還可以免費供國內(nèi)外有需求的醫(yī)療機構(gòu)研究性使用。

　　同時,，另有多家科研團隊加入了 AI 輔助診斷新冠肺炎行列,。例如，復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院和大數(shù)據(jù)研究院聯(lián)合上海市公共衛(wèi)生臨床中心放射科研發(fā)的系統(tǒng)在 2 月 21 日開始聯(lián)試聯(lián)調(diào),；南開大學(xué)計算機學(xué)院程明明教授團隊聯(lián)合北京推想科技有限公司研發(fā)的系統(tǒng)至今已運行 50 余天,，并出口日本；北京實驗室與北京清華長庚醫(yī)院等單位的聯(lián)合團隊建成了人工智能 3D 重建引擎,，能將傳統(tǒng) CT 醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)自動分割重建為三維立體模型并顯示在真實空間中……由此可見,，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)多地全面開花。

　　此外,，阿里健康也宣布,，在國內(nèi)數(shù)十家基層醫(yī)院接入了 CT 影像 AI 輔助篩查技術(shù)。這項技術(shù)由阿里達摩院醫(yī)療 AI 團隊設(shè)計,，基于當前最新的診療方案,、鐘南山等多個權(quán)威團隊發(fā)表的關(guān)于新冠肺炎患者臨床特征的論文等研發(fā)。

　　2 月 15 日,，在早期訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足的情況下,，達摩院團隊僅基于 5000 多個病例的 CT 影像樣本數(shù)據(jù)就成功研發(fā)出算法模型，通過 NLP 自然語言處理回顧性數(shù)據(jù)、使用 CNN 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 CT 影像的識別網(wǎng)絡(luò),，AI 可以快速鑒別新冠肺炎影像與普通病毒性肺炎影像的區(qū)別,，識別準確率高達 96%，識別病例耗時不到 20 秒,。達摩院還與阿里云研發(fā)了輔助診斷算法,，算法能根據(jù)患者基本信息、癥狀,、實驗室檢查結(jié)果,、流行病學(xué)史、影像報告等信息,，輔助醫(yī)生制定治療方案,。

　　3 月 13 日，阿里健康宣布,，上述技術(shù)在國內(nèi)數(shù)十家基層醫(yī)院完成部署,。天臺縣人民醫(yī)院常務(wù)副院長裘銀虹介紹稱，天臺醫(yī)院日常每天要進行 700 多次 CT 檢查,，而在采用 AI 輔助篩查技術(shù)的兩周內(nèi),，已有近千例肺部 CT 由 AI 進行分析，大幅提升了診斷效率,。3 月 17 日,，達摩院醫(yī)療 AI 在武漢火神山醫(yī)院上線。截止至 17 日,，系統(tǒng)已在全國 160 多家醫(yī)院上線,，臨床診斷 26 萬病例。

　　國家高度重視

　　值得一提的是,，人工智能在疫情防控中的重要作用得到了國家的高度重視,。在 3 月 16 日出版的第 6 期《求是》雜志 發(fā)表了重要文章《為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)提供強大科技支撐》。

　　文章強調(diào),，人類同疾病較量最有力的武器就是科學(xué)技術(shù),，人類戰(zhàn)勝大災(zāi)大疫離不開科學(xué)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。要把疫情防控科研攻關(guān)作為科技戰(zhàn)線的一項重大而緊迫任務(wù),，綜合多學(xué)科力量,，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)同推進,，在堅持科學(xué)性,、確保安全性的基礎(chǔ)上加快研發(fā)進度，盡快攻克疫情防控的重點難點問題,，為打贏疫情防控人民戰(zhàn)爭,、總體戰(zhàn),、阻擊戰(zhàn)提供強大科技支撐。

　　文章指出,，要統(tǒng)籌病毒溯源及其傳播途徑研究,，搞清楚病源從哪里來、向哪里去,。利用病毒蛋白和不同受體的結(jié)合特征，評估可疑動物作為中間宿主的可能性,，利用人工智能,、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)開展流行病學(xué)和溯源調(diào)查，提高精準度和篩查效率,。

　　如今,，科技創(chuàng)新早已融入各行各業(yè)，尤其在醫(yī)療行業(yè)中,，以人工智能,、大數(shù)據(jù)等為首的前沿科技正賦能這個傳統(tǒng)行業(yè)向智能化邁進。盡管在此次疫情防控中,，人工智能只是輔助診斷的方法之一,，并未深入醫(yī)療領(lǐng)域的核心，但依舊展現(xiàn)出巨大的價值,，大大提升了效率和準確率,，未來必將得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。