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每6秒就有1人死亡的疾病,AI打算攻克它|腾讯新闻谷雨影像

林正茗 谷雨影像-腾讯新闻 2022-04-11


4.5小时后,

你的脑细胞开始慢慢死亡

天坛医院走廊上站着个中年男人,他母亲突发脑卒中,正在这儿接受治疗,“平常我看着我妈身体挺好啊。这一次猛然地……我有点懵”,男人似乎还未从猝然来袭的厄运中缓过神。
脑卒中是一种高发的脑血管疾病,数据显示,它几乎每年都会带来上百万人的死亡,同时还有日益年轻化的趋势。
和其他急性病症一样,脑卒中患者也有治疗的最佳“时间窗”——4.5小时。如果脑卒中患者能在时间窗内得到及时治疗,多数患者仍能正常生活。“但是一错过那个时间段,你的脑细胞开始慢慢死亡,很多功能慢慢丧失,可能就恢复不了。”人工智能医疗科学家吴振洲说。

 吴振洲和奶奶

吴振洲的奶奶就是一位脑卒中患者,她在一次急性脑梗死后,失去了说话能力。吴振洲小时候跟着奶奶长大,祖孙俩很亲近,奶奶发病时,他在国外读书。吴振洲有时会怀疑,奶奶治疗效果不理想,是不是因为治疗不够精准有效:当时如果能用上AI辅助诊断系统,医生的诊疗效率更高一些,奶奶后半生是否还能如常生活?

把握住脑卒中病人治疗的时间窗,影像学检查非常关键。
患者被送入医院后,医生需要在CT影像学检查完,迅速判断出患者的病因和发病机制,然后对症下药。但脑卒中发病原因错综复杂,准确地判断、给出治疗方案并进行手术,都需要时间。特别是在一些基层医院,诊疗体系并不是很完善。整个救治过程,每一个步骤可能都会有时间的浪费。

AI强大的数据分析能力能胜任这一点。吴振洲解释,“AI系统通过影像,迅速分析(患者的)梗死发生在皮层上还是皮层下,处于哪个脑结构区域,血供区域是单发还是多发……而后将分析信息输入到专家系统中,给出治疗方案。”这样,医生们在自己判断之余,还能获得可靠的参考,这能帮助他们缩短救治病人的时间,并且提高救治的准确性
抢救脑卒中患者,成为AI和医生的一场生死接力。

人工智能 PK 人类医生

如今,AI在医学领域的应用已被广泛接受。但四年前,吴振洲团队和他们研发的AI辅助诊断系统初次出现在公众前,AlphaGo战胜人类顶尖围棋手引发的舆论风云仍未散去,他们也曾面临纷涌而至的质疑。

 医生战队和AI选手
那是2018年6月,北京国家会议中心,在全球首场神经影像领域“人机大赛”的比赛现场,人工智能辅助神经系统疾病诊断腾空出世,引起了很多医生对人工智能的关注,从此开启了人工智能辅助诊疗的时代。
2017年,吴振洲带着团队研发的AI辅助诊断模型,从新加坡来到北京。此前,他们已在多个比赛中拿到冠军。
他们一开始找到天坛医院的放射科。放射科的医生给他们出了个考题,在脑部CPA区鉴别3种脑肿瘤。医生鉴别准确率在95%,他们第一个模型的正确率在80%左右。医生们问他:正确率还能更高吗?
吴振洲和团队伙伴开始了对AI系统的升级。最初,没有办公室,他们将近10人汇集在北三环的一个房间里,他们常常通宵工作,困了就把办公桌拼成床,睡醒了起来接着做,“一个月左右把准确率从80%提高了到95%左右。

接着,吴振洲又收到了新的考题:能否先做出一个AI模型,辅助医生诊断脑部更多疾病?
6个月过去,在提炼了上百次模型之后,吴振洲团队推出了新的AI模型,它能诊断将近27种脑部肿瘤、4种不同的脑小血管病,还能预测病人脑血肿是否会扩张。
尽管在某些诊断领域,AI表现出不逊于医生的诊断能力。实际上,它仍无法独自给出诊断结果,“现阶段还是需要医生去做最后把关。同时,它只能处理自己见过的数据,如果输入一个从未见过的证据,它可能会给出一个非常离谱的结果。”吴振洲说,他希望他们的AI系统作为“一个技术、一个工具”,帮助患者在最短时间内得到最有效、最准确的治疗。

和死神抢生命

如今,吴振洲团队的AI辅助诊疗系统被逐步投入到各个医院的使用中。
望过去,吴振洲从事人工智能相关的研发工作,是他不断以兴趣为导向进行人生选择累积的结果。
他初步接触编程是在少年时代。中学时,他最喜欢和擅长数学,学业压力不大,他常常去家附近的图书馆,“看一些杂七杂八的书……历史、建筑、艺术、编程,什么感兴趣就读什么”。他本科读的专业是数学物理,后来萌生了对计算机的兴趣,“你有什么想法,你可以很快地通过一些代码就把它实现,有时候做到凌晨两三点,笑呵呵地去睡觉,第二天起来还很精神。
 学生时代的吴振洲
大学毕业后,吴振洲去了加拿大蒙特利尔麦吉尔大学读计算机科学的研究生。蒙特利尔是世界上人工智能研究最为活跃的城市之一,在这里,他被“结合了计算机、数学原理、物理空间思维”的深度学习算法吸引。毕业后,他回到新加坡,在一所研究机构里,从事人工智能在语音和图像识别方面的工作。
那几年,迸发了AI在产业领域的应用热潮。2017年,吴振洲辞职,和几个伙伴一起研发医疗领域辅助诊疗模型,进而来到北京。
 吴振洲和伙伴在北京
在AI辅助医疗的研发道路上,他仍旧享受着逐个突破一个个技术关卡、最终走到终点的乐趣和成就感。除了辅助诊断、辅助治疗,他们还想探索AI在辅助康复中的作用。比如通过脑机接口、机械臂,让失去说话、行走功能的脑卒中病人重新说话、走路。

不久后,吴振洲团队新研发的急诊脑卒中急救APP 就要投入到医院的使用了。这些具有定位功能的手环,结合智能影像诊断、智能治疗路径规划,最快能将脑卒中救治时间从100分钟缩短到45分钟。而这节省下来的每一刻,都是和死神抢生命(来源:腾讯新闻)

撰文|林正茗
编辑|迦沐梓
出品|腾讯新闻谷雨工作室

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