医学人工智能守护生命之光：用算力与时间赛跑，推动医疗均质化

“时间就是生命”，没有比急救过程更能证明这句话的时候。通过缩短一步、一步的时间，提高效率，也有可能改变某人的生命。这位45岁的女士是一名社区工作者。有一天，他的左手出现不动的症状，逐渐恶化，但他毫不在意地保住了自己的工作。夜班时突然瘫痪，被轮班同事发现，紧急送往吉林大学第一医院，进入中风绿通道接受治疗。经初步检查，医生认为王大成发病时间较长，需要尽快急诊治疗。在这个过程中，人工智能参与其中，协助医生在3分钟内分析影像数据，并进行多学科整合，得出治疗方案，为患者解除机械栓，最大限度地将患者从终身瘫痪和死亡的边缘拉回来。依靠绿色通道、平台技术的支撑，他们赢得了这场“生命之战”。3分钟!与时间的赛跑，人工智能“借用生命”参与中风治疗是在与时间的赛跑，中风患者每延迟一分钟，就会有190万个脑细胞受损，因此中风治疗有着非常严格的时间框架。对于相当一部分的医生来说，必须在窗口期间内制定治疗计划并不容易。特别是患者发病6小时后，其脑组织大部分区域被破坏，基层医生的诊断能力不足，临床上缺乏可靠、准确的自动化评估工具，无法准确识别患者的核心梗塞区域，也无法判断可以挽救的脑组织区域，许多脑卒中病例的诊断时间可达100分钟。治疗率并不能及时提高。从2015年至今，我国急性脑梗死再灌注治疗率远低于欧美国家水平，发病后4.5h内无禁忌症急性脑梗死患者静脉溶栓的实际实施率仅为22.9%。浪潮和元脑左手合作伙伴开发的人工智能医学影像辅助系统应用于脑卒中，可能改变这一局面。通常脑卒中诊断在影像科只需15-20分钟，该系统可以准确完成梗塞病灶的检测，并根据不同的医疗需要完成供血区、分水岭区和结构区的自动化、智能化、快速分割，从而实现了梗塞病灶的快速定性和定量分析，多区域同步分割模型的准确率达97.5%。可在3分钟内提供参考诊断报告。先进的医疗沉降人工智能造福更多人中国是脑卒中大国，每年新增脑卒中患者超过300万[1]。在我国医院收治的神经系统疾病患者中，脑卒中患者比例达66.5%[2].病人面临着健康威胁，医生也面临着挑战。脑卒中诊断治疗既是一项技术，也是一项经验。培训高素质的中风医生通常需要10年的时间。我国广阔，发展水平地区差异较大，这样的医生往往集中在发达地区的三级医院，广大边缘地区的医生水平、经验都需要提高，这也是我国脑卒中不理想的直接原因。人工智能医学图像辅助系统的出现正在改善这一现状。脑卒中的详细诊断主要依赖于图像，人工智能医学影像辅助系统可以完全将最好的医生诊断经验固化为算法和解决方案，以“设备送到农村”的方式解决基层医疗机构的脑卒中诊断问题，与将医生送到农村相比，无论可行性、效率如何，都要高得多。现代科学技术为实现医疗保健均衡开辟了新的途径。在AI医疗、算力、算法、数据不可缺少的王大成的情况下使用的人工智能辅助分析医疗产品，是基于神经学研究和世界顶级医院治疗的数万例临床图像数据进行训练的。医院不仅拥有大量的临床影像学资料，治疗水平也极高，我国脑卒中再灌注治疗复发率为25%，国际水平为7%，本院治疗复发率远低于国际水平。人工智能模型深度学习医院高级临床专家的诊疗技术，支持多模式图像的自动分析，包括CTA CT血管成像/CTP CT灌注成像分析、核磁分析等，满足不同层次医院设备条件的需求，帮助临床医生做出更好的治疗决策。数据和算法的两个维度都在发挥作用，但如果没有强大的“动力”，你就无法驱动这两个维度。浪潮智能计算能力为AI真正实现医疗辅助提供根本保障。算力瓶颈，AI参与诊断真正进入临床一般人可能不知道的是，人工智能算法不仅是程序员写的，也是消耗集体算力“算”的东西。人工智能模型的开发完成后，将需要大量的数据训练。与发展相对应的模型是婴儿，训练过程就是婴儿成长成为专家的过程。医疗影像系统每次培训需要数百GB的数据量，浪潮信息提供给合作伙伴的培训平台每秒可完成近千亿次的培训。需要注意的是，人需要不断的学习和成长，AI系统也是一样的，需要学习最新的病例，不断的学习，这也意味着AI系统可能需要“终生学习”，需要持续“培养”庞大的算力。当然，在实际应用配置时，该系统也需要强大的计算能力平台来减少计算时间，虽然配置情况不同，但各系统的峰值计算能力水平也处于数百亿次的超高水平。浪潮信息解决的不仅是计算能力问题，也是方案开发和部署的难题。人工智能系统的开发和培训需要多种协作。 因此，浪潮不仅提供AI计算力平台，还提供AI资源管理平台AI Station，统一高效地管理计算力资源，支持数十名合作伙伴工程师同时使用计算平台，显著提高资源利用率和培训效率。GPU利用率由原来的30%上升到75%。主要模型的训练速度提高了10倍以上，既节省了计算能力成本，又提高了效率，训练时间从两周多减少到了两天。凭借优质的数据源、最先进的算法模型和强大的计算能力平台，通过不断对新病例的分析训练，该人工智能医学影像辅助系统在计算能力的支持下，不断自我迭代，不断升级，准确率提高。AI对现代医疗的影响不仅如此，浪潮信息也与美国西北大学共同开发了人工智能NLP系统，识别了需要跟踪的放射影像检查报告，该成果发表在《新英格兰医学催化杂志》副杂志NEJM Catalyst上。医疗的目的，不仅是拯救病人，更高的目标是使病人健康，回归社会，回归生活。缩短时间是技术的一个重要功能，王大成的故事有了一个圆满的结局。同时，我国医疗资源不足，分布不均衡，基层医疗力量弱，临床+人工智能的交叉应用，将高质量的临床数据转化为普遍经验，辅助基层医生快速准确地完成影像数据分析，减少误诊，提高医生的工作效率，惠及更多患者。。在我国推进医疗同质化进程中，将更广泛地造福人民的生命健康。。源（Source）