北京2022年7月6日 /美通社/ -- 隨著人工智能不斷向行業應用滲透，多技術交叉正在給各個領域的創新帶來新的想象力。在醫療健康領域，AI專家和醫學專家們正在一起推動從疾病輔助診斷、輔助決策、疾病愈后到隨訪管理的全場景人工智能醫療服務體系的應用。
在美國，西北大學芬伯格醫學院（Feinberg School of Medicine at Northwestern University）正在基于搭載了NVIDIA A100 Tensor Core GPU的浪潮AI服務器，與西北醫學中心（Northwestern Medicine）合作，開發人工智能NLP系統來識別需要隨訪的放射影像檢查報告。這支研究團隊來自放射科、患者安全、流程改進、初級醫療與護理學等不同領域，通過將深度學習的技術運用到 NLP 中，實現了使用 BiLSTM 模型等 AI 技術對放射影像報告中的結論與建議進行跟進，并在電子健康記錄系統（EHR）中實現向醫生及患者的自動化警示通知，有效地減少和預防了高危疾病的發生。
該項目實現了規范化、系統性的項目設計，建立了數據采集、模型創建、模型迭代、數據標注、臨床評估等系統，構建了一個全自動化的閉環系統，不僅可以提高結果的準確性，還極大提高了整個項目的效率。
AI讀取影像報告，不錯過檢查中的"蛛絲馬跡"
芬伯格醫學院與西北醫學的研究團隊發現，當醫生在診治患者時，每天可能要為患者安排數十項放射性醫學影像檢查，如 X 射線、CT 和 MRI 等。然而，由于工作繁忙，醫生無法一次性處理完影像檢查中發現的每一個問題，大多數情況下，醫生只能處理自己正在診治的病癥。這意味著，如果患者的影像檢查報告中還有其他疾病相關的后續醫學行動建議（例如進一步的化驗和評估），它們可能會被延遲執行或無意中忽略。
實際上，現實中約有33%的后續醫學建議會被忽視，盡管大部分都是良性或輕癥，但隨著時間發展，它們有可能成為惡性或重癥。針對這一問題，西北大學芬伯格醫學院的 Mozziyar·Etemadi 博士與團隊制定了一項計劃——使用人工智能技術確保對放射影像檢查報告中的結論與建議進行有效跟進，以防止診斷和治療的延誤并改善治療效果。該團隊開發了基于遞歸神經網絡和自然語言處理（NLP）的自動化 AI 工作流程，檢查和識別那些包含額外醫療隨訪建議的放射學報告，并確保后續診治得到執行。
"我們使用人工智能和特定的工具，如搭載 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 的浪潮AI服務器 NF5488M5-D，構建了自己的定制 AI 工作流程，"Etemadi 博士說，"這一 AI 系統可讀取幾乎每一份放射報告，并通過與我們病歷系統的深度集成，向主治醫生、患者和專門的后續團隊提供警示與通知，確保細微的發現和建議不被忽略。"
研究團隊將此項成果發表在了《新英格蘭醫學催化劑雜志》子刊（NEJM Catalyst）上，結果顯示，其定制的 AI 工作流程在 13 個月內篩選了逾57萬份影像報告掃描件，發現其中 2.9 萬份（占總數的5.1%）包含與肺部檢查結果相關的后續建議，平均每天標記 70 個結果。結果表明，對肺部檢查結果隨訪的靈敏度達 77.1%、生物特異性達 99.5% 和準確性達 90.3%，并與醫生進行了近五千次互動，完成了 2400 多次隨訪。文章得出的結論是，人工智能和機器學習過程提高了醫學成像結果的可靠性，可以有效減少和預防高危疾病。為了讓這一項研究成果發揮最大效益，研究團隊還將附有教程的代碼進行了開源開放。
實現AI模型開發、迭代、部署全流程打通
自 2019 年以來，西北大學芬伯格醫學院已經在NVIDIA 和浪潮信息AI計算平臺支持下開展眾多 AI 創新項目。最初的合作起源于芬伯格醫學院試點的高性能數據管道，以直接對衛生系統中的數據進行深度學習。此前，受制于傳統的醫療數據存儲系統，芬伯格醫學院 AI 開發團隊在進行深度學習創新時必須創建數據副本，這使得AI研發的成本十分高昂。浪潮信息基于 NVIDIA Ampere 架構的 NF5488M5-D 人工智能訓練平臺集成了定制中間件和高速連接網絡，使 Etemadi 博士的團隊能夠構建內部定制的 PyTorch 和 TensorFlow 數據加載器，允許其無縫訪問傳統系統中存儲的數據，極大地優化了人工智能訓練效率與結果。
結果表明，搭載了NVIDIA A100的浪潮信息AI計算平臺為西北大學芬伯格醫學院的AI醫療創新提供了從數據提取、數據清洗、模型訓練、模型優化到模型部署的全流程算力保障，幫助其提高AI模型訓練效率十倍以上，數據處理效率提升百倍以上，隨著訓練速度和數據準備等多方面改進，該解決方案能夠將深度學習模型的快速原型設計、迭代和部署直接應用于醫療保健環境中，加速頂尖智能醫療技術應用落地。
"浪潮 AI 服務器是市場上最強大的多 GPU 性能優化服務器解決方案之一，這得益于我們在 AI 方面的持續創新，從 MLPerf 冠軍到 AI 框架再到大模型開發，我們已經積累了深厚的技術實力，"浪潮信息副總裁劉軍說，"在此祝賀 Etemadi 博士取得的工作成績，也為西北大學芬伯格醫學院在人工智能創新方面的領先成果喝彩。"
"人工智能使醫學研究人員能夠將急需的工具應用于臨床，為醫生和患者交付成果，" NVIDIA 醫療人工智能全球負責人 Mona Flores 博士說，"使用人工智能優化工作流程可以減輕積壓，臨床醫生也可優先對最急需的患者進行隨訪。"
未來，西北大學芬伯格醫學院將基于AI技術構建和測試新的智慧醫療工作流程，持續提升臨床醫療診治的效率。Etemadi 博士總結說："通過借助NVIDIA與浪潮信息領先的AI計算解決方案，我們能夠打造定制化的人工智能工具，服務于我們的患者、醫生、護士和一線員工。非常期待醫療保健、人工智能的未來發展，希望可以用各種方式繼續幫助患者。"
