加快脑动脉瘤检测，AI 来了

摘要：华为云EI创新孵化Lab联合华中科技大学电信学院、华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科在放射学领域的国际顶级期刊Radiology（《放射学》）上共同发表了最新研究成果。



日前，放射学领域的国际顶级期刊Radiology（《放射学》）上由华为云EI创新孵化Lab联合华中科技大学电信学院、华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科共同发表了最新研究成果：AI算法检测动脉瘤灵敏度高达97.5%，帮助医生临床诊断灵敏度提升约10个百分点，漏诊率降低5个百分点。



Radiology最新发布华为云、华中科技大学最新联合医疗研究成果



此次华为云EI创新孵化Lab联合华中科技大学电信学院、华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科联合发表的论文题为《基于深度学习的CT血管造影脑动脉瘤检测算法》（“Deep Learning-Based Algorithm for Detecting Cerebral Aneurysms on CT Angiography Images”）。该论文阐述了基于深度学习开发的完全自动化的、高度敏感的CT血管造影图像检测脑动脉瘤的算法。



作为在一直被公认为该领域最新、最高质量研究的权威参考，放射学领域的顶级期刊Radiology上发表论文。足以证明，这项人工智能在医学影像领域的最新研究成果，也是利用人工智能技术诊断脑动脉瘤的重磅科研成果，在放射学领域是一项专业度极高的研究成果。



AI+医学影像，突破新领域



脑动脉瘤是大脑中血管的弱化区域，如果不加以治疗，它们可能会渗漏或破裂，有时甚至会致命。动脉瘤破裂的风险取决于动脉瘤的大小、形状和位置，因此脑动脉瘤的检测和特征提取是指导治疗的关键。



CT血管造影成像（CTA）是目前评估颅内动脉瘤的主要影像学检查手段，但是由于脑动脉瘤体积小和颅内血管的复杂性，即使专业的放射学专家进行诊断也需要耗费很长的时间，一些小动脉瘤还可能被遗漏。



“人工智能+医学影像”，是将目前最先进的人工智能技术应用于医学影像诊断中，帮助医生诊断患者病情的人工智能具体应用场景，可以广泛用于各类病灶识别与标注，如乳腺癌、肺癌、宫颈癌等。人工智能深度学习的使用，将有助于医生更快更准确地诊断脑动脉瘤。



为了缩短诊断时间、提升诊断精度，华为云EI创新孵化Lab联合华中科技大学电信学院、华中科技大学同济医学院附属协和医院（武汉协和医院）放射科开发了一种深度学习算法，可以识别CT血管造影图像检测脑动脉瘤。



华为云联合团队使用500多名患者的CT血管造影，基于华为云一站式AI开发平台ModelArts来训练模型，然后用另外534张CT血管造影数据集测试，其中包括649个动脉瘤。



整个数据显示，该算法检测出了649个脑动脉瘤中的633个，灵敏度为97.5%。研究还发现了在最初的临床评估中被忽略的8个新动脉瘤。



“深度学习算法在检测动脉瘤方面表现出了出色的性能。我们发现，在最初的临床诊断报告中被忽略的极少数动脉瘤，被深度学习算法成功地识别出来了。” 参与该联合项目的武汉协和医院放射科专家龙茜博士表示道。不仅如此，通过检测结果显示，深度学习算法在脑动脉瘤的诊断中具有潜力，有望在临床上作为第二意见的诊断工具。



帮助医生，而非取代



AI有许多优点，主要是因为其不受经验水平、工作时间和情绪等影响人类表现的因素的影响。对于三甲医院来说，人工智能+医学影像的引入可以改善传统高度依赖医生人工读片模式，在一定程度上缓解医学影像诊断的压力，同时亦可满足三甲医院的科研需求。



对于基层医院来说，相比于三甲医院，其对复杂影像的处理能力、判断能力更为薄弱，因此误诊漏诊率更高。人工智能通过把影像诊断结果进行前期的分析和处理，可以提高筛查数量，降低误诊漏诊率，进而提高综合医疗水平。



" 与华为云合作开发 AI 深度学习算法的目的是帮助影像科医生，而不是取代他们。未来需要进一步收集、分析、验证更异构的高质量数据，进一步验证该算法，这是评估其推广性和对日常临床工作适用性的关键，需要 AI 算法专家、影像科专家等进一步通力合作。"龙茜博士说道。



做医疗行业的助力者



在医疗行业，华为云的EIHealth平台致力于打造医疗行业人工智能的“黑土地”，支撑生物技术公司、医院、制药公司等进行AI和数字化转型，突入行业的深水区，找到业务发展的第二曲线。他还讲到，目前，EIHealth主要覆盖基因组、临床研究和药物研发三个方向。



在2020年的抗击新冠肺炎战斗中，EIHealth在以上三个领域取得了诸多成果，多方面助力抗疫，实现了平台自身价值的最大化。



例如，在武汉，武汉希望组和华为组成联合团队，在无固定IT基础设施的临时医院，实现并验证了基于三代测序技术的新冠病毒快速基因检测技术。



在广东，华为云EI团队协助广东省再生实验室，加速新冠肺炎影像AI模型开发，完成新冠肺炎影像AI模型训练，并且联合华中科技大学、蓝网科技共同推出AI辅助医疗影像筛查服务。服务整合了华为云端的AI+CT推理服务，可以直接给到医院供临床医生使用。



不仅如此，国际顶级人工智能医学影像学术会议 MICCAI（国际医学图像计算和计算机辅助干预会议）在 2019 年、2020 年连续发表了华为云人工智能医学影像分析团队 5 篇论文，涵盖宫颈癌筛查、脑中风分割、心室分割以及平片诊断报告自动升生成相关领域研究成果。



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