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人工智能與醫(yī)生誰更“專”,染色體有話說

   日期:2018-04-23     瀏覽:182    
核心提示:發(fā)布日期:2018-04-23   再過一個(gè)月,我國最大的生殖與遺傳專科醫(yī)院—&md

發(fā)布日期:2018-04-23

 

  再過一個(gè)月,我國最大的生殖與遺傳專科醫(yī)院——中信湘雅生殖與遺傳專科醫(yī)院,就要迎來全球首個(gè)“人類染色體影像處理機(jī)器人”了。盡管這家伙在不久前的2018互聯(lián)網(wǎng)岳麓峰會人工智能專場“人機(jī)大戰(zhàn)”中,“半輸半贏”給了10位業(yè)內(nèi)高手。

  “染色體核型分析技術(shù)”是染色體核型分析“金標(biāo)準(zhǔn)”,但它讓人類染色體檢測研究員十分“頭暈”。“醫(yī)院染色體檢測工作量巨大,我們有將近100位研究員從事染色體檢測。但他們每天僅連續(xù)看上幾個(gè)檢測病例,就有‘暈車暈船’感。病人從采樣到獲得結(jié)果的周期,還要25天左右。” 醫(yī)院名譽(yù)院長、生殖醫(yī)學(xué)及醫(yī)學(xué)遺傳專家盧光琇向科技日報(bào)記者“吐槽”。

  “這絕對是一項(xiàng)體力技術(shù)活。”醫(yī)院院長林戈說。對普通人而言,每條染色體不過是顯微鏡下的一條條相同的“小蟲”。但實(shí)際上,每一類染色體都有特定特征。要區(qū)分它們,培養(yǎng)出一名熟練的檢測研究員,至少需要花3年時(shí)間。人才培養(yǎng)周期長、成本高、不確定性大。

  “‘金標(biāo)準(zhǔn)”測試中,重復(fù)性勞動量太大了。我們由此想到與中信湘雅合作,共同開發(fā)一款染色體疾病人工智能檢測軟件系統(tǒng)。“湖南省自興人工智能研究院CEO穆陽說。

  你有數(shù)據(jù),我正好有AI技術(shù)。二者一拍即合,經(jīng)過半年”孕育“,全球首款”人類染色體影像處理系統(tǒng)“誕生。綜合多類人工智能技術(shù),經(jīng)過百萬量級帶標(biāo)簽的人類染色體影像數(shù)據(jù)的”魔鬼訓(xùn)練“后,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)從顯微成像后的染色體圖像到染色體核型分析報(bào)告的全自動處理過程,醫(yī)生只需做最后的審核。

  2018互聯(lián)網(wǎng)岳麓峰會上,這款”機(jī)器人“在眾目睽睽下,與10位經(jīng)驗(yàn)豐富的人類染色體檢測研究員展開了”PK“。

  在來自醫(yī)院最新收集、從未被檢測過的100個(gè)樣本病例中,主辦方隨機(jī)抽選了10個(gè)病例,每一病例中包含30張人類染色體中期圖像。比賽規(guī)則是,每名研究員分析1個(gè)病例,人工智能系統(tǒng)則對10個(gè)病例共300張圖像進(jìn)行分析處理。指標(biāo)涉及完成速度、染色體分組識別準(zhǔn)確率、單條染色體識別準(zhǔn)確率、染色體長短臂擺放準(zhǔn)確率等方面。

  最終結(jié)果,人類一人看一例,平均時(shí)間22分36秒,準(zhǔn)確率100%。機(jī)器人完成10例病例,耗時(shí)13分47秒,每一個(gè)病例平均用時(shí)1分23秒,染色體分組識別準(zhǔn)確率為100%,單條染色體識別準(zhǔn)確率99.13%,長短臂擺放位置準(zhǔn)確度87.17%。就這樣,”半贏半輸“的完成了比賽。

  自興人工智能專家李儀博士表示,人類染色體影像處理的最大難點(diǎn)在于對影像中染色體對象的分割與異常染色體的識別,因?yàn)槿旧w之間會出現(xiàn)交叉、重疊,甚至染色體分散過度的情況,從而影響到對當(dāng)前病例的診斷。而該團(tuán)隊(duì)在人類染色體中期圖像處理方法、正常人類染色體核型識別上做出了突破,”隨著它跟隨中信湘雅大規(guī)模醫(yī)療數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),準(zhǔn)確率會越來越高,甚至有可能發(fā)現(xiàn)某些尚未發(fā)現(xiàn)的疾病規(guī)律。“

  ”如果機(jī)器人來了我們醫(yī)院,我們的病例診斷周期有望從25天縮短為12天,效率提高50%以上。盡管它的準(zhǔn)確率暫時(shí)沒人工準(zhǔn)確率高。但畢竟最終患者的診斷,依然會由專業(yè)醫(yī)生把關(guān),不會造成影響。它的出現(xiàn),的確能很大程度避免人類重復(fù)性勞動。“盧光琇說。

 

來源:科技日報(bào)

 
 
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