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基于超声的5G多模态人工智能精准筛查服务模式建立与示范

发布人:蒋琴     发布时间: 2023-10-13 09:47    浏览量:172
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  •       第四届全国智慧医疗创新大赛由全国 20 多个协会学会相关单位联合主办,深化行业影响、提升赛事规模与深度,推进我国智慧医疗创新生态建设与发展。大赛以“赛事、展示、论坛”的模式,探索数据的开放共享和创新应用,进一步挖掘优秀项目,加速产业和人才双发展。推动智慧医疗、数字技术与实体经济深度融合,持续维进智慧医疗创新生态圈发展,为“健康中国”贡献创新智慧,打造智慧医疗创新的“中国模式”。


          项目名称:基于超声的5G多模态人工智能精准筛查服务模式建立与示范

          参赛单位:芜湖市医院管理中心

          联合参赛单位: 芜湖数据智能国际创新研究院

          参赛人员:陈韧


          项目起源:团队拥有全球最高品质模态智能精准筛查数据库。2019年,以此为基础,与芜湖市医院管理中心合作,共同探索建设基于超声的5G多模态人工智能精准筛查服务示范模式。建设影像设备的“大脑”,具备智能化计算、实时更新数据、个体化服务等属性,使设备演变成汇聚检测、诊断、监护、治疗、给药、康复等信息的平台。促进医疗服务和商业模式进化,影响生物医药等新技术研发及智慧医药健康生态链。


          痛点、难点:人口结构变化的医疗健康服务,已成为全球性议题;老龄化程度高,使政府在医疗卫生领域投入增加;医疗保险报销比例提高,近五年全国人均医疗保健消费支出增速均在10%以上。人工智能和移动互联技术为医疗设备的升级、新型医疗服务模式创新带来了革命性的历史机遇。医疗设备不只是硬件,还将成为医疗数据的第一入口。智能诊疗是医疗设备和服务升级的关键,谁掌握了智能诊疗谁将拥有核心竞争力和核心价值。

          技术驱动5G+AI将引领重大医疗变革。网络速度提升、覆盖区域增加、单位流量成本降低、机器计算与学习能力提高,高端医疗设备升级的核心要素已逐步成熟。正如多年前很少有人相信智能手机会取代电脑,成为上网的必备品。

          新一轮技术驱动的浪潮带来医疗健康行业整体价值链的演变,呈现出以“智能化”为核心价值主张的三方面特征:智能感知,互联,协同。

          5G跨模态智能精准筛查,具备智能化计算、实时更新数据、个体化服务等属性,使设备演变成汇聚检测、诊断、监护、治疗、给药、康复等信息的平台。从而改变医院的服务和商业模式,影响生物医药等新技术研发及智慧医药健康生态链。


          思路、方法:(1)构建跨模态大数据的基础架构平台。

          健全源数据、大数据存储计算、应用、展现、数据管控、安全管理和运营维护功能。

          源数据层主要是定义大数据平台要采集的数据内容,包括病患身份信息、病患在诊疗过程中的生理和病理数据、诊疗方案和实施效果等诊疗数据,以及大量的图像数据(B超、CT、MRI、病理图片、放射线)和科研数据等;此外,还有医生信息等其他数据。最终实现跨院、跨科室临床诊疗大数据的采集和共享,基于多租户的架构,不同单位可在保证数据归属的情况下,实现数据的分享和发布机制。

        (2)建立可解释的机器学习模型。

          建立知识图谱,用于可视化地描述多模态医学大数据拥有的知识资源及其载体,绘制、挖掘、分析和显示知识以及它们之间的相互联系,从而创造知识共享的环境。将零碎的知识进行整合并建立关联。

          用向量表示知识以及特定关系,量化计算关系成立的概率,精准挖掘出知识元之间的隐含关联。

          建立异构信息网络形成医疗知识库。将多源异构的数据映射到一个统一的数据模式,进行数据融合。进行跨模态的特征提取,针对入组量大、代表性强的特征,建立代理模型,在非线性和非单调模型之上提供一个全局可解释层,即作为模型的“全局总结”。


          创新点:(1)依据解剖学原理,建立了医学影像整体认知模型

          医学图像的识别,以往都是“盲人摸象”式的,一个个部位的攻克,孤立地研究每个部位的各自特点,即便是这种病症研究清楚了,也很难拓展到另外一种病症。我们依据人体解剖学原理,建立了整体认知模型。解决了医疗大数据中关键的 “结构化”问题。将特定目标识别方法上升为具有通用特性的方法。这使得医学影像变为真正有价值的数据。

        (2)突破深度学习的局限,依据不确定性理论构建了可解释的识别框架。可正确理解数据决策背后所依赖的医学事实基础,实现了以“机器”为中心到以“人(医师)”为中心的模型升级,从而得到了高可靠性的定量、分析、预测结果,形成先进的智能诊疗一体化集成方法。

          推广及意义:本项目作为5G跨模态智能精准筛查服务模式的探索与示范,其实施与推广将引导改变基层民众的就医习惯,使诊断与治疗两级相分离。以先进AI设备为支撑平台有能力将80%的基础性影像诊断病患导向基层,使基层医疗资源得到充分利用和锻炼。同时,将复杂性病例由基层精准导向经验丰富的医疗机构。病患及医疗资源将在平台凝结,从而带动保险、医药、保健、健管等相关产业万亿市场。


    来源:医新说

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    医工融合创新中心编辑:蒋琴(实习生)

    医工融合创新中心审核:朱宗达



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