人工智能驅(qū)動的解決方案改善了醫(yī)療服務(wù)的獲取和質(zhì)量
JLK Inspection的MobiDo-x和Atroscan產(chǎn)品,使用OpenVINO的Intel?發(fā)行版進行優(yōu)化? 幫助更多的專業(yè)醫(yī)護人員提高篩查質(zhì)量。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202007/416343.htm根據(jù)Frost&Sullivan的說法,基于人工智能(AI)的醫(yī)療解決方案有可能將患者的預(yù)后提高40%百分之一AI驅(qū)動的解決方案能夠改善醫(yī)療保健的最有希望的領(lǐng)域之一是醫(yī)學(xué)成像,即磁共振成像、CT掃描、X光片和其他用于診斷、治療的臨床工具,評估許多疾病的進展。將人工智能集成到這些數(shù)據(jù)密集型設(shè)備中,有可能大大提高其準確性和效率,從而為全世界更多的人提供更好的醫(yī)療服務(wù)。
JLK Inspection開發(fā)了兩種基于AI的醫(yī)學(xué)成像解決方案,這兩種解決方案都使用Intel?NUC Mini PC,并使用OpenVINO的Intel?發(fā)行版進行了優(yōu)化? 工具箱。第一個產(chǎn)品MobiDo-x是一個便攜式醫(yī)療診斷平臺,可以幫助移動提供商在偏遠地區(qū)進行現(xiàn)場x射線檢查。第二個產(chǎn)品,Atroscan,分析大腦老化,給醫(yī)院的醫(yī)生提供洞察,他們可以用來更快速和準確地診斷病人。
JLK Inspection的創(chuàng)新解決方案展示了人工智能如何快速改變醫(yī)療保健,并為醫(yī)療專業(yè)人員提供了更快、更有效地完成工作所需的工具,從而帶來更好的患者結(jié)果。
AI授權(quán)平臺支持隨時隨地篩選
MobiDo-x是一個移動醫(yī)療診斷平臺,旨在克服邊遠地區(qū)和新興國家有效篩查、診斷和治療結(jié)核?。?/span>TB)和其他肺部疾病的挑戰(zhàn)。
結(jié)核病是世界上十大致命疾病之一,2018年使1000萬人患病,并導(dǎo)致150萬人死亡。肺結(jié)核是一種常見于肺部的細菌感染,而地下礦山是風(fēng)險最高的疾病之一
結(jié)核病傳播環(huán)境。例如,在南非,礦工中的結(jié)核病發(fā)病率是該國其他人口的15倍,是美國結(jié)核病發(fā)病率的2000倍。
通過X射線對受感染者肺部進行早期檢測對成功地從肺結(jié)核中恢復(fù)至關(guān)重要,但對在邊遠地區(qū)生活和工作的礦工和其他人進行篩查有很大的障礙。有限的或者沒有互聯(lián)網(wǎng)接入,移動X光機無法傳輸醫(yī)學(xué)圖像供放射科醫(yī)生評估,而且放射科醫(yī)生很少有機會親自前往偏遠地區(qū)。
快速、準確、經(jīng)濟實惠的結(jié)核病篩查
MobiDo-x通過與第三方x光機集成,以方便運輸?shù)降V山和其他農(nóng)村地區(qū),解決了與邊遠地區(qū)結(jié)核病篩查相關(guān)的挑戰(zhàn)。該平臺位于由Intel?Core供電的超緊湊型Intel?NUC8i7HVK中? i7-8809G處理器。
MobiDo-x已經(jīng)被韓國國家結(jié)核病協(xié)會(一個旨在根除韓國結(jié)核病的組織)和日本的Nemoto醫(yī)院作為一種篩查工具。預(yù)計未來的部署將針對印度和南非偏遠地區(qū)的結(jié)核病和其他肺部疾病。
在一個典型的場景中,一輛醫(yī)療車將帶有集成MobiDo-X的X光機運送到遠程礦山。幾十到數(shù)百名礦工可以在數(shù)小時內(nèi)被篩選出來,不需要現(xiàn)場放射科醫(yī)生或互聯(lián)網(wǎng)接入來傳輸圖像。相反,JLK Inspection的人工智能模型根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的標準,對15種肺部異常進行現(xiàn)場分析,以確定其中的任何一種,包括肺結(jié)核和其他呼吸系統(tǒng)疾病。移動醫(yī)療隊可以將被MobiDo-x鑒定為可能患有肺部疾病的礦工運送到城市進行診斷和治療。
曲線下面積(AUC)為.94,MobiDo-x是一種非常精確的篩選工具。該平臺是利用韓國國家結(jié)核病協(xié)會提供的110多萬張胸部X光片的訓(xùn)練數(shù)據(jù)開發(fā)的。通過人工智能增強的X射線圖像分析,該系統(tǒng)為醫(yī)療團隊提供了肺部疾病的可能性和可疑病變的熱圖可視化,清楚地顯示了異常的位置。
韓國國家結(jié)核病協(xié)會的移動X射線小組的初步測試發(fā)現(xiàn),MobiDo-X在野外成功地進行了操作,并準確地確定了肺部疾病,然后可以由專業(yè)人員在城市環(huán)境中進行治療。通過更快地接觸到受影響的個體,快速的現(xiàn)場篩選,并將他們與治療方案聯(lián)系起來,MobiDo-x有潛力改善患者的預(yù)后并減少進一步的傳播在礦山和其他偏遠地區(qū)患病。
圖1MobiDo-x與第三方成像設(shè)備集成,可現(xiàn)場分析肺部掃描,并為移動醫(yī)療團隊提供明確的臨床支持,以便他們能夠決定哪些人應(yīng)該被運送接受醫(yī)療護理。
MOBIDOX主要優(yōu)點
易于集成:與大多數(shù)第三方X射線或其他成像設(shè)備集成
小尺寸:位于超緊湊型Intel?NUC8i7HVK(221 x 142 x 39毫米)上
精確篩選:測試顯示AUC為0.94,顯示出非常精確的性能
明確分類:識別、分類和標記15種肺異常,包括肺結(jié)核
診斷支持:明確顯示臨床信息,用注釋工具標記病變
簡單的患者管理:鏈接到用于患者數(shù)據(jù)管理的圖片存檔和通信系統(tǒng)(PACS),并為醫(yī)療團隊提供完整的分析和報告
基于人工智能的腦老化與癡呆分析
JLK Inspection的第二款創(chuàng)新產(chǎn)品Atroscan展示了基于AI的醫(yī)療解決方案的廣泛可能性。Atroscan是一種基于人工智能的醫(yī)療解決方案,安裝在Intel?NUC上,由Intel Core i7-8809G處理器提供動力,通過對大腦的3D MRI圖像進行分類并按大腦區(qū)域分析皮層厚度,分析大腦老化和癡呆癥的進展。為了便于在醫(yī)院部署,Atroscan可以為醫(yī)生提供診斷幫助和醫(yī)生教育幫助。
由于大腦老化與認知功能障礙和癡呆癥密切相關(guān),因此,醫(yī)生對其進行長期監(jiān)測和評估至關(guān)重要。這在一定程度上可以通過檢查大腦皮層的厚度來實現(xiàn),這是大腦衰老的一個重要指標。挑戰(zhàn)在于,大腦皮層是大腦中一個極其復(fù)雜的區(qū)域,有62個獨立的部分必須進行分類和評估。
在3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助下,Atroscan使用患者的核磁共振成像技術(shù)對大腦灰質(zhì)的各個區(qū)域進行分類,計算皮層厚度,并估計大腦老化的總體狀況。醫(yī)生可以查看Atroscan的3D熱圖可視化,它對大腦皮層62個區(qū)域的每個區(qū)域進行顏色編碼,顯示每個區(qū)域的皮質(zhì)厚度,以便快速查看。
Atroscan的另一個優(yōu)點是速度和簡單。醫(yī)院不需要安裝軟件或?qū)?/span>Atroscan連接到互聯(lián)網(wǎng),他們只需將Intel NUC連接到顯示器和其他輸入設(shè)備。而且,與競爭解決方案不同的是,Atroscan最先進的深度學(xué)習(xí)算法每次分析只需要15分鐘。
Atroscan還為醫(yī)生提供用戶友好的隨訪報告,包括個性化分析和可視化每個患者隨時間變化的大腦變化,將當前皮層厚度與患者的歷史測量數(shù)據(jù)進行比較
Atroscan主要優(yōu)點
易于集成:與第三方磁共振成像設(shè)備和其他成像設(shè)備連接
快速結(jié)果:在15分鐘內(nèi)完成完整的數(shù)據(jù)分析
彩色編碼分類:提供基于人工智能的大腦皮層62個區(qū)域的分類
清晰的可視化:提供62個區(qū)域皮質(zhì)厚度測量的熱圖可視化
用戶友好型報告:提供對患者隨時間變化的個性化跟蹤分析
簡單患者管理:鏈接到用于患者數(shù)據(jù)管理的圖片存檔和通信系統(tǒng)(PACS)
利用OpenVINO toolkit的Intel發(fā)行版優(yōu)化基于AI的圖像解決方案
Intel通過Intel發(fā)行的OpenVINO toolkit幫助優(yōu)化MobiDo-x和Atroscan使用的AI算法。該工具包提供了計算機視覺和深度學(xué)習(xí)推理工具,包括為JLK Inspection解決方案中使用的Intel?處理器優(yōu)化的基于卷積圖像的分類模型。
為了減少[MobiDo-x或Atroscan]的每個案例的平均推斷時間,JLK Inspection和Intel在工作站和Intel NUC上測試了多個部署選項。在工作站上部署會降低解決方案的移動性,使用帶有GPU的系統(tǒng)是一個值得關(guān)注的問題,因為存在潛在的維護問題。
通過使用OpenVINO工具箱進行優(yōu)化,JLK Inspection能夠?qū)?/span>Intel NUC(沒有GPU)上的平均推斷時間從4.23秒減少到每例僅2.81秒。英特爾還幫助培訓(xùn)了JLK檢查小組,使其算法得到最大限度的發(fā)展。
AIHub平臺加速創(chuàng)新
MobiDo-x和Atroscan都是建立在JLK Inspection的AIHub平臺上的,這是一個將人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像,幫助預(yù)測、監(jiān)控和診斷各種疾病的一體化醫(yī)療平臺。利用七種獨特的模式,AIHub可以快速分析醫(yī)學(xué)圖像,并為與身體14個部位相關(guān)的37種疾病提供診斷支持。
AIHub在五個關(guān)鍵領(lǐng)域有別于競爭解決方案:
圖像處理:該平臺使用多種圖像處理技術(shù)來增強和分析來自MRIs、CT掃描、乳房X光片、結(jié)腸鏡和其他設(shè)備的3D和2D圖像。
人工智能:JLK Inspection開發(fā)了獨特的AI引擎、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解算器和庫,并使用OpenVINO工具箱對其進行了優(yōu)化。
整合:AIHub旨在與所有類型的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備和PACS解決方案無縫連接。每個產(chǎn)品都基于OpenVINO工具箱,可以安裝在任何計算機上,包括與基于OpenVINO的授權(quán)兼容的小型Intel NUC。
大數(shù)據(jù):十多年的醫(yī)療數(shù)據(jù),由在該領(lǐng)域有多年經(jīng)驗的認證醫(yī)師注釋和驗證,已被納入AIHub的一部分,從而能夠為疾病檢測、分類和診斷支持創(chuàng)建準確可靠的模型。
可擴展性:AIHub由多個AI模塊組成,這些模塊充當MobiDo-x和Atroscan等單個解決方案的構(gòu)建塊。JLK Inspection不是從頭開始創(chuàng)建每個醫(yī)療保健解決方案,而是可以快速實施更新并定制其現(xiàn)有模塊以解決不同的難題。
用基于人工智能的解決方案改造醫(yī)療保健
通過其AIHub平臺和MobiDo-x和Atroscan產(chǎn)品,JLK Inspection正在展示人工智能驅(qū)動的解決方案如何擴大醫(yī)療服務(wù)范圍,支持更準確的診斷,并最終改善患者的預(yù)后。
通過使用OpenVINO工具箱進行優(yōu)化,并將其產(chǎn)品與Intel NUC集成,JLK Inspection創(chuàng)建了基于AI的解決方案,這些解決方案更具移動性和靈活性,使其更容易接觸到更多人并連接到更多圖像系統(tǒng)。通過這樣的創(chuàng)新,JLK Inspection的人工智能驅(qū)動解決方案有可能幫助世界各地的人活得更長、更健康。
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