北京(jing)2021年(nian)2月19日 /美通社/ -- 2020年(nian)，國(guo)家藥監局批準發(fa)出了(le)第(di)一張(zhang)以“影像(xiang)輔(fu)助診(zhen)(zhen)斷”命(ming)名的醫療AI軟件(jian)(jian)NMPA三類醫療器(qi)械認證，意味(wei)著臨床醫療領域進入了(le)一個新的時代 -- 為(wei)患者診(zhen)(zhen)斷的不僅(jin)僅(jin)只有醫生，AI也可以參(can)與影像(xiang)分析(xi)，輔(fu)助醫生判(pan)斷得(de)更加準確。拿到這張(zhang)三類證的AI軟件(jian)(jian)是安德醫智旗(qi)下(xia)BioMind“天(tian)醫智”顱內腫瘤磁(ci)共振影像(xiang)輔(fu)助診(zhen)(zhen)斷軟件(jian)(jian)。參(can)與這款軟件(jian)(jian)研發(fa)的為(wei)浪(lang)(lang)潮AI服務器(qi)AGX-5和(he)浪(lang)(lang)潮AIStation。

AI為提升疾病診斷能力提供新思路

2018 年《柳葉刀》發(fa)布的全球腫瘤生(sheng)存趨勢監測(ce)報告顯(xian)示(shi)，我國(guo)(guo)整(zheng)體(ti)腫瘤 5 年生(sheng)存率為 36.0%，遠低于美國(guo)(guo)的 64.0%。之所(suo)以出(chu)現如此大(da)的差(cha)距(ju)，很大(da)程度上因為我國(guo)(guo)在(zai)腫瘤早(zao)篩方面存在(zai)著較大(da)提(ti)升(sheng)空間(jian)：一方面，我國(guo)(guo)居民普遍缺乏(fa)(fa)疾病早(zao)篩的意(yi)識，另一方面，我國(guo)(guo)大(da)量(liang)醫(yi)療(liao)(liao)(liao)機構（特別(bie)是基層的醫(yi)療(liao)(liao)(liao)機構）受限于醫(yi)療(liao)(liao)(liao)設備、高級醫(yi)療(liao)(liao)(liao)人才(cai)匱乏(fa)(fa)等原因，難以從醫(yi)學影(ying)像中及(ji)時、準確發(fa)現并判斷(duan)疾病。

要(yao)解決這一問(wen)題(ti)，固然可以依(yi)靠(kao)高(gao)級醫療(liao)專(zhuan)業人才的(de)(de)持(chi)續培養、輸送來改善(shan)，但是，專(zhuan)業醫療(liao)人才資源需(xu)要(yao)長時間(jian)積累，無法一蹴(cu)而(er)就。在此(ci)背景下，AI就展現出(chu)了獨特的(de)(de)優勢，其能夠通過特征提取網絡(luo)、分(fen)類與分(fen)割網絡(luo)等技術(shu)，幫助醫生快速篩(shai)除醫學影(ying)像，提高(gao)分(fen)析影(ying)像的(de)(de)準確度，縮短診斷(duan)結果報告時間(jian)，提升醫療(liao)系統的(de)(de)診斷(duan)能力。

首都醫(yi)(yi)(yi)(yi)科大學附屬北京天壇醫(yi)(yi)(yi)(yi)院(yuan)（以下(xia)簡稱：天壇醫(yi)(yi)(yi)(yi)院(yuan)）與北京安德醫(yi)(yi)(yi)(yi)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)科技有限(xian)公司（以下(xia)簡稱：安德醫(yi)(yi)(yi)(yi)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)）合(he)(he)作(zuo)，聯合(he)(he)成立了全(quan)球首個“神經疾(ji)病(bing)人(ren)工智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)研究中心”，旨(zhi)在(zai)通過醫(yi)(yi)(yi)(yi)工結合(he)(he)的(de)(de)(de)方式，聯合(he)(he)展(zhan)開(kai)全(quan)球領(ling)先的(de)(de)(de)神經系統疾(ji)病(bing)人(ren)工智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)應(ying)用的(de)(de)(de)科研、轉化、臨床等(deng)方面的(de)(de)(de)探索。前文提到(dao)的(de)(de)(de)取得(de)NMPA三類首證的(de)(de)(de)BioMind“天醫(yi)(yi)(yi)(yi)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)”顱(lu)內(nei)腫瘤(liu)磁共振影像(xiang)輔(fu)助診(zhen)斷(duan)軟件，便誕生于此。

天(tian)壇(tan)醫院(yuan)(yuan)能(neng)夠將(jiang)(jiang)其(qi)在(zai)神經科學等方(fang)面的深厚積(ji)累、領(ling)先優勢，通過AI技術下(xia)沉到基(ji)層醫院(yuan)(yuan)。基(ji)層醫院(yuan)(yuan)相當于引進(jin)了一名擁有高(gao)年資專家，居民不(bu)用(yong)擠到大城市、大醫院(yuan)(yuan)，在(zai)家門口(kou)就(jiu)能(neng)獲取高(gao)品質(zhi)、個(ge)性化的治療方(fang)案，這將(jiang)(jiang)在(zai)很(hen)大程(cheng)度上緩解看病難、看病貴的問題(ti)。

AI研發計算平臺升級，安德醫智與浪潮共同攜手發力

天壇醫院與安德醫智基于上萬例(li)臨床影像數(shu)據進行(xing)AI模(mo)型開發與訓(xun)練的過程中，遇到三(san)個與AI計算力相關的問題(ti)。

一(yi)是，CT/MRI影像(xiang)數據量大，單(dan)個(ge)病(bing)例(li)(li)可以達(da)到GB級，上萬病(bing)例(li)(li)的(de)(de)數據規模對原有計(ji)(ji)算(suan)平臺產生了巨大的(de)(de)壓力，數據讀取、處(chu)理(li)速度非常慢(man)。二是，要(yao)想實現多種疾(ji)病(bing)的(de)(de)精準診斷，相(xiang)應(ying)的(de)(de)AI模型復雜度高(gao)、計(ji)(ji)算(suan)量大，使(shi)用原有的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)平臺進行分布式訓練，單(dan)次耗時長達(da)兩(liang)周(zhou)。三是，工程(cheng)師需(xu)要(yao)針對身體各部位開(kai)發(fa)(fa)相(xiang)應(ying)的(de)(de)模型并進行訓練，訓練任(ren)務(wu)多、使(shi)用人員多，經常需(xu)要(yao)一(yi)卡(ka)處(chu)理(li)多個(ge)任(ren)務(wu)，算(suan)力資源(yuan)分配不均、算(suan)力利(li)(li)用率不高(gao)，并且開(kai)發(fa)(fa)環境(jing)部署復雜，工程(cheng)師各自維(wei)護一(yi)套開(kai)發(fa)(fa)環境(jing)，不利(li)(li)于團(tuan)隊(dui)協(xie)作。

安德醫智希望(wang)升(sheng)級計(ji)算(suan)平臺，在化(hua)解AI算(suan)力瓶頸的同時，對(dui)計(ji)算(suan)力資源進行統一、高效的管理。針(zhen)對(dui)此(ci)需求，浪潮(chao)(chao)提供(gong)了包括浪潮(chao)(chao)AI服務(wu)器(qi)AGX-5、AI資源平臺AIStation在內的整體解決方案。

安德(de)(de)醫智工程(cheng)師使用的(de)圖像(xiang)(xiang)重(zhong)構、深度(du)學習等模(mo)型(xing)數據量大、復雜度(du)高(gao)，對計(ji)算(suan)平臺(tai)(tai)的(de)顯(xian)存、性能要(yao)求高(gao)。相(xiang)比原(yuan)計(ji)算(suan)平臺(tai)(tai)，AGX-5實現(xian)顯(xian)存翻倍，大大縮短了海量影像(xiang)(xiang)數據的(de)吞吐時間，能夠支持(chi)規(gui)模(mo)更大、復雜度(du)更高(gao)的(de)模(mo)型(xing)訓(xun)練。此(ci)外，AGX-5單機計(ji)算(suan)性能高(gao)達2 PetaFLOPS，是原(yuan)計(ji)算(suan)平臺(tai)(tai)的(de)3倍，通過16顆AI芯片的(de)高(gao)速互聯，大大加快了模(mo)型(xing)的(de)并行訓(xun)練速度(du)，將安德(de)(de)醫智的(de)主要(yao)模(mo)型(xing)訓(xun)練速度(du)提升10倍以上。

浪潮AIStation則很好地協助安德醫智(zhi)實現了(le)計算平(ping)臺資(zi)(zi)(zi)源利用(yong)率(lv)進(jin)一(yi)步提(ti)高、環(huan)境部(bu)署(shu)趨于簡單、團隊(dui)協作更加便捷等資(zi)(zi)(zi)源管理目標。一(yi)方面，工程(cheng)師(shi)(shi)通過AIStation可(ke)(ke)(ke)視化界(jie)面可(ke)(ke)(ke)按需申請資(zi)(zi)(zi)源并同時(shi)(shi)提(ti)交多個任務(wu)，資(zi)(zi)(zi)源不(bu)足時(shi)(shi)任務(wu)排隊(dui)等待，任務(wu)完成后資(zi)(zi)(zi)源自動釋(shi)放，從而可(ke)(ke)(ke)以充(chong)分利用(yong)空閑(xian)時(shi)(shi)間進(jin)行訓練，提(ti)升(sheng)資(zi)(zi)(zi)源利用(yong)率(lv)。另(ling)一(yi)方面，AIStation提(ti)供(gong)多種主流深(shen)度學習開源鏡像，工程(cheng)師(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)通過容器的形式秒級創建開發環(huan)境，同時(shi)(shi)組(zu)內人員創建的開發環(huan)境相互可(ke)(ke)(ke)見，并可(ke)(ke)(ke)進(jin)入開發調試，便于同步工作進(jin)度。AIStation支持了(le)安德醫智(zhi)近80位工程(cheng)師(shi)(shi)同時(shi)(shi)使(shi)用(yong)計算平(ping)臺，顯著(zhu)提(ti)升(sheng)了(le)資(zi)(zi)(zi)源使(shi)用(yong)率(lv)與訓練效(xiao)率(lv)，GPU使(shi)用(yong)率(lv)由原(yuan)來的30%上升(sheng)為75%，訓練時(shi)(shi)間由2周(zhou)多降為2天(tian)。

與AI計(ji)算平臺的緊密合作，使研發工作取得了進(jin)展，疾病診斷準確率也(ye)有了提升。

除此(ci)之外，安德醫(yi)智和浪潮還達成(cheng)了元腦生態戰(zhan)略合作協(xie)議，將繼(ji)續融合雙方的優(you)勢資源(yuan)，開(kai)發(fa)軟硬件一體化醫(yi)療(liao)+AI解(jie)決方案并加(jia)速(su)應用落地，滿足更多(duo)醫(yi)療(liao)機(ji)構、更多(duo)病種的輔(fu)助診斷需(xu)求，推動優(you)質醫(yi)療(liao)資源(yuan)的下沉，滿足人民對于健康服(fu)務日益增長的需(xu)求，助力“健康中國”。