50万张CT图像打造这个AI可以快速诊断新冠肺炎_科学发明
几天前，顶级学术期刊《细胞》发表了一篇关于新冠肺炎疾病诊断的最新论文。由中国科学家领导的研究小组开发了一种人工智能工具，可以根据胸部的CT图像准确诊断新冠肺炎。该论文由清华大学、中山大学、澳门科技大学等机构共同完成。通讯员为张康、王光宇、林田欣、何建兴和李伟民。这个工具已经向全世界的医务人员公开。
在中国，新冠肺炎疫情已经得到完全控制。在全球范围内，许多国家和地区仍然面临着这种传染病的威胁。为了防止疫情扩大，及时治疗感染者，快速准确的诊断技术是关键:一方面，在呼吸道疾病的高发季节，很多人会出现肺部炎症。准确的诊断可以排除感染其他病原体的患者，便于他们接受单独治疗，从而降低接触新冠肺炎的风险；另一方面，从目前的数据来看，急性呼吸衰竭患者的死亡率很高，且之前大多有肺部炎症。如果我们能在第一时间发现新冠肺炎的迹象，我们就能在呼吸衰竭出现之前对其进行治疗。
在一线治疗中，CT图像是一种重要的诊断工具。与标准实验室的分子检测相比，CT扫描速度更快，可以更直观地观察肺部的病理特征。我们知道“读取”CT图像数据是AI在医疗领域的强项之一。早在2018，张康教授的团队就在《细胞》杂志上发表了一篇文章，介绍了一种可以根据x光胸片区分儿童细菌性肺炎和病毒性肺炎的AI工具。第二年，他的团队开发了一种人工智能来诊断儿童的医疗记录。
▲这个AI工具的开发过程
在这项工作中，科学家们在新冠肺炎开发了一个人工智能诊断系统，该系统基于3777名患者的53万多张CT图像。与传统的端到端深度学习模型不同，这个诊断系统结合了两种不同的模型。第一步是基于语义分割的“肺部病变”模型，第二步是基于生成的肺部病变图，以患者的整个CT作为输入，建立智能诊断模型。这项工作可以避免“黑箱”模型在实际医学应用中的缺陷，提高人工智能诊断系统的可解释性和泛化性能，也可以提高诊断的准确性。通过研究来自新冠肺炎患者、普通肺炎患者和对照组的CT图像数据，AI学会了区分它们。
研究人员报告说，在自检中，这个人工智能系统诊断新冠肺炎的准确率达到了92.49%。使用不同地区的不同数据集，这套AI诊断系统经受住了现实世界的考验——使用回顾性数据和前瞻性研究，这套AI系统的准确率可以达到90%左右，即使使用海外CT数据，这套系统也达到了84.11%。这一系列的研究成果表明，无论是使用中国数据还是国际数据，科学家们开发的AI诊断系统都能取得良好的性能。
▲这个系统可以辅助初级医生，提高他们的读片能力。
与人类医生相比，研究人员发现，AI系统的性能远远超过初级医生，与中级/高级放射科医生相似。这一结果表明，AI系统可以帮助经验较少的医生做出诊断，并迅速将阅读能力提高到接近资深医生的水平。在医疗资源紧张、资深医生难求的国家和地区，这一制度的意义不言而喻。
值得一提的是，这套AI系统还基于CT的量化特征和临床数据，识别出一些与患者预后相关的临床特征，发现冠状病毒肺炎-19病不仅会影响呼吸系统的功能，还会影响许多其他器官。此外，也有望为临床预后提供更准确的预测模型和生存曲线分析，便于医护人员及时干预和治疗。
综上所述，在大量临床CT图像的支持下，研究人员开发了一种AI系统，可以从不同症状的患者中准确地选择新冠肺炎患者。这不仅可以用于临床的快速诊断和治疗，也有助于培训经验较少的医生，帮助他们快速成长。
最后，科学家宣布，为了更好地帮助世界控制疫情，他们将免费提供这一AI工具，以协助不同国家和地区的医疗人员。我们向这些科学家致敬，并期待世界各地的新冠肺炎疫情早日结束！
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本文来源:深空游戏编辑:匿名王者之心2点击试玩