查看原文
其他

全球首个!眼科人工智能门诊就在中大

中山大学 2020-02-08


编者按


为学习贯彻习近平总书记在全国宣传思想工作会议重要讲话精神,肩负起举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象的使命任务,落实学校宣传思想工作“凝聚人心、塑造文化、守住底线”的新目标,促进与院系、部门之间的宣传联动,我们正式推出“院系(部门)联播”栏目,以展现院系发展动态和部门工作成效。欢迎各单位通过中大新闻网及官方微信邮箱(isysu@mail.sysu.edu.cn)向我们投稿!

导读

在国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”专项的支持下,借助“天河二号”的强大计算能力,中山大学中山眼科中心刘奕志教授和林浩添教授团队完成了全球首个AI医生多中心随机对照研究,使探索人工智能临床转化和落地应用标准迈出了至关重要的一步。相关研究成果近期正式发表《柳叶刀》子刊E Clinical Medicine上,这是中国科研成果首次作为该杂志封面文章发表。国家科技部官网对该成果也做了重点报道。


目前,已报道的医疗人工智能诊断准确率普遍很高,但是人工智能在投入真实临床应用的情况到底会如何?是否真实临床应用的与研究阶段一样具有如此高的精准度?这个是研究者和大众一直很期待得到解答的问题。AI医生与人类医生的差异和关系是怎样的?现在,这些问题的答案可以在中山大学中山眼科中心刘奕志教授和林浩添教授团队牵头完成的一项最新的临床多中心随机对照研究中找到。


基于“天河二号”的AI医生CC-Cruiser


据林浩添教授介绍,本研究的AI医生CC-Cruiser是中山眼科中心医学人工智能团队于2017年利用深度学习人工智能算法建立的“先天性白内障人工智能诊断决策平台”,其核心算法卷积神经网络inception V3模型的训练以及测试部分均在“天河二号”平台上进行。相对于自有商用平台,“天河二号”超级计算机强大的计算资源显著提高了模型训练效率,将原本需要每次耗时150小时左右的工作量缩减至20个小时左右,极大缩短了每次调试模型的时间。在此过程中,自主分配计算资源的功能,可以尽可能压缩实验算力成本。


中山大学中山眼科中心团队率先开启全球首个眼科人工智能门诊


此外,超算中心自主研发的“星光超算应用平台”提供的容器机制可以实现快速便捷的训练环境部署,该平台提供的GUI界面以及可视化后处理功能为模型训练测试以及结果的分析提供了极大的便利。


全球首个医学AI医生多中心随机对照研究


目前医学人工智能多数还处在研发和试验训练阶段,未经历真正的临床验证,而且依靠单点医疗机构开展工作,合作方式较为单一,难以进行多中心大规模验证。中山大学中山眼科中心作为国内最早的医学人工智能研发和应用单位,率先将人工智能诊断系统CC-Cruiser投入了多中心临床验证研究,让大规模的真实临床患者对CC-Cruiser进行评估。


基于CC-Cruiser系统,该团队开启了全球首个眼科人工智能门诊,率先将AI医生真正投入临床应用。并联合全国5家不同地区、不同级别医院的眼科门诊对CC-Cruiser进行多中心随机对照临床研究,验证了CC-Cruiser在真实世界临床实践中的有效性和可行性,为医学人工智能从试验训练到临床应用,提出了重要的AI临床应用评判标准。这是全球首个医学人工智能多中心随机对照临床研究,为探索人工智能临床转化和落地应用标准,迈出了至关重要的一步。


《柳叶刀》子刊E Clinical Medicine的论文首页

(《柳叶刀》杂志是国际四大顶级医学期刊之一)


该成果以封面文章的形式正式发表在全球权威医学期刊《柳叶刀》子刊E Clinical Medicine(ECM)上。



该成果被《柳叶刀》子刊(ECM)选为封面文章,封面故事的主题为“医学人工智能在投入临床应用前必须经历这样一个严格的临床验证,评估其真实世界的诊断能力。而人工智能和人类医生的关系应该是相辅相成、优势互补的,人工智能可以作为一种医疗诊断辅助工具,帮助医生提供更好的医疗服务。”


同期发表的评论文章,来自英国UCL Great Ormond Street Institute of Child Health的AmeenatLola Solebo评论道:“研究团队采用了非常实用有效的方法,向我们展示并验证了AI医疗诊断平台对儿童先天白内障诊断在真实世界临床实践中的有效性和可行性。这一开拓创新为我们今后的工作提供了重要的参考。”


AI诊断:高效省时,体验满意度高


利用云平台网络连接,全国不同试验中心的患者眼前段检查照片上传至CC-Cruiser平台,即可得到诊断报告以及相应的治疗方案。通过与人类医生对比研究显示,CC-Cruiser在真实临床门诊中对先天性白内障的诊断准确率为87.4%,虽然与实验训练阶段的准确率98.87%相比有一定的差距,目前未能完全达到人类专科医生的诊断准确率,但是,AI医生所需的诊断耗时明显缩短,问卷调查反映患者对AI医生诊断效率满意度较高。AI医生让患者真正实现了高效、快速的就诊体验。


多中心协作的云平台机制


所有医学人工智能技术,在真实临床落地应用前,都需要经过严格的随机对照研究作为评判手段和标准。研究结果表明,现阶段的医学人工智能可以在临床上辅助人类医生,大大提高工作效率。“天河二号”平台有效支撑了眼科人工智能诊疗的应用发展,助推我国智能诊疗模式的探索,提升医疗资源效益,有望缓解优质医疗资源紧张的现状。未来,超算中心将携手更多生物医药健康领域的用户进一步拓展人工智能诊治领域,突破发展障碍与瓶颈,释放医疗人工智能产业新动能,助力医疗人工智能产业高速发展,使高水平的医疗设施可以服务更多人群。



点击阅读原文查看论文全文链接



推荐阅读



--- iSYSU ---

来源:国家超级计算广州中心、中山眼科中心

编辑:皇甫思逸

责任编辑:薛思洋

初审:李劲峰

审核:赵现廷

审定发布:陈诗诗


欢迎投稿&加入我们

isysu@mail.sysu.edu.cn

逐梦科研,追求卓越↓

    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存