海量数据清洗 乳腺癌超声AI辅助诊断更精准


从2016年至今,全世界都在说人工智能的拐点到了,从IBM,谷歌,甚至到军备竞赛,人工智能正在走向繁荣,人工智能在医疗健康领域的运用日渐增多,每天都有新的人工智能产品面世。近日,在2018未来医疗100强论坛上,德尚韵兴医疗科技(Demetics Medical Technology)(简称:德尚韵兴)发布了乳腺癌人工智能辅助诊断产品。

深耕超声AI辅助诊断领域

德尚韵兴成立于2013年,致力于医学影像AI辅助诊断、机器视觉、三维可视化精准手术规划、手术导航、术后评估、医疗云平台、医联体医共体解决方案等医学前沿技术的研究开发和临床应用。尤其在超声图像AI辅助诊断领域,德尚韵兴是行业里面研发较早的公司。

谈及公司为什么要做超声图像AI,德尚韵兴董事长总经理胡海蓉表示,行业存在一些痛点急需解决,而超声AI可以解决这些痛点。超声因价格便宜、无辐射、在基层医院广泛配置,但是超声医生奇缺,医生的培养周期长是行业广泛存在的问题。此外,由于超声图像是非标图像、医生的扫描手法不同、病人存在个体化差异、医生的观察者差异等因素的影响,极易造成误诊或漏诊。但是AI不会有主观情绪差异化影响,会不知疲倦的一直工作。因此AI在解决行业痛点方面,是一个非常好的手段。不仅让检查更为高效标准还让医生减轻了工作力度。不管是对患者还是医生来说都是一项非常有意义的事情。

乳腺癌作为女性健康的一大杀手,是患病率较高的癌症之一。由于我国的癌症普查筛覆盖范围不够广,大部分患者以中晚期病人为主。因此女性应该定期做两癌(乳腺癌和宫颈癌为高发癌种)筛查,早发现早治疗。

德尚韵兴临床专家张娟教授表示,乳腺癌的筛查诊断方面,乳腺钼靶和超声是临床上最常用的检查手段,两种检查方法在功能上优势互补,钼靶对发现钙化比较敏感,而超声对检出肿块比较敏感,在筛查过程中充分发挥两者检查优势,大大减少误诊和漏诊的出现。我国女性乳腺癌平均发病年龄比欧美女性偏小,腺体致密是我国女性乳房腺体的特点,因此利用超声筛查也是根据我国国情所决定的。德尚韵兴在研发产品时充分考虑到这个因素,将乳腺钼靶与超声检查结合在一起就是德尚韵兴想要做的产品。

自主研发网络框架 海量级数据清洗  

在产品功能上,德尚韵兴按照国家乳腺癌指南对病变进行定性定量分析、按照ACR标准对病变进行BI-RADS分类。这款产品将根据中国国情,设计适合三甲医院和广大基层医院的不同版本,希望能减轻大医院医疗压力,并能对广大基层医院进行辅助培训,真正助力分级诊疗。

在产品的设计方面,所有的诊断功能都是根据中国的癌症中心的国家规定的乳腺癌的筛查和早诊早治指南制定的。因此这个软件出来的诊断模式,是完全符合国家癌症中心的需求。德尚韵兴的模式都是按照国内和国际的标准制定,超声亦是如此。

值得一提的是德尚韵兴自主研发网络框架,数据拿来进行清洗。因为医院的数据不像财务数据非常清晰、规范化。医院的数据很难规范化,它没有具体的格式。从这里面根据他们的需求提取一些关键的词汇,数据要整理、清理,这个清理的过程要进行标准化。标准化的过程非常漫长,而且耗时耗力,但是为了保证数据的准确率,必须要这样做。

在整个研发过程中经过了海量级数据的清洗和整理,由资深乳腺专家严格依照国际ACR标准亲自对乳腺图像特征进行标注提取、反复确认,以确保高准确率。

据介绍,德尚韵兴数据准确率,目前识别肿块89%,钙化90%以上,随着算法的不断优化和数据量的不断扩充,准确率还在不断提高,当产品用于临床之时,诊断水平应该是主任级别的专家水平。

谈及数据隐私,胡海蓉表示,国家有相关的法律保护个人的隐私。德尚韵兴在跟医院合作的时候,需要签署保密协议,经过医院的伦理委员会通过。我们拿到的数据都是医院脱敏后的数据。

 打造一家医疗AI精准诊疗公司

谈及德尚韵兴的产品优势,胡海蓉认为,主要有两大优势,数据和算法。数据方面,数量多且数据标注的质量有保证。他们用于训练的样本非常多,几万例以上。从数据标注的质量来讲,由20几年工作经验的乳腺专家亲自标注,这对于找到病灶的准确率,远远高于一般的医生做的标注,这是数据方面的优势。

从算法优势来讲,德尚韵兴拥有自主研发的深度学习网络框架,他们使用自己研发的神经网络框架,如果有自主研发的神经网络框架,针对乳腺癌自主的设计,会去掉很多冗余。速度、准确率方面都会有所提升。他们的框架和开源框架进行对比,在准确率上,会有百分之三四十的差异。

此外,德尚韵兴的研发团队以国内外著名专家学者为核心,曾在美国哈佛大学、纽约大学柯朗数学研究所、德国爱因斯坦研究所、日本东京大学、香港中文大学等多个国际著名学术机构做学术研究,在国际权威杂志上发表过近百篇学术论文。他们在国内外最先进基础算法理论和图像处理最新研究成果的基础上,独创性的研究开发了许多高性能的快速算法和具有很强创新性的数学模型,拥有与众不同的算法能力。此外,公司依靠强大的自主研究和开发力量,使得公司在图形、图像、视频的数据处理方面具备了极大的市场竞争力,为公司的发展提供了极强的技术动力和智力支持。

公司在追求技术的同时,也注重商业化运作模式。为了加快发展,德尚韵兴于2016年和2018年引进了医疗行业内产业资本和战略投资机构珠海和佳、复星医药、华盖资本等。据透露2019年德尚韵兴有融资计划,目的是为了继续研发更多更好的产品,以及市场推广和产品落地。

德尚韵兴除了这些医疗人工智能产品的影像领域以外,在一些成熟的产品线上,也有很多作品。比如三维可视化、手术规划、术中导航和术后评估系统。德尚韵兴公司不单想做一家医疗人工智能辅助诊断的公司,还想结合辅助诊断做一家医疗AI精准诊疗的公司,这就是德尚韵兴的定位。

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