翼展医疗集团与PETUUM深化战略合作推进人工智能在医学影像领域的落地

　　2017年，翼展医疗集团与美国公司Petuum Inc达成战略合作，在医学影像人工智能领域达成全面的合作关系。近日，Petuum公司自主研发的基于数字化放射影像技术（Digital Radiography，DR）的英文报告自动生成系统正式在翼展云影医学影像诊断平台上线，推动人工智能与机器学习在医学影像领域的深化应用，从而更好地辅助医生进行疾病诊断。

　　基于PETUUM DR图像的报告自动生成技术的成果在翼展云影医学影像诊断平台展示

　　总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的Petuum 公司专注于研发人工智能和机器学习解决方案的开创性平台。创始人兼首席科学家Dr. Eric Xing（邢波博士）是全球AI业界的知名学者及领军人物，作为卡耐基梅隆大学计算机科学院教授，一直致力于人工智能工业化标准化，将人工智能赋能于每个企业用户。

　　放射学及病理学的医学图像被广泛用于多种疾病的辅助临床诊断，例如肺炎、气胸、间质性肺病、心力衰竭、骨折等等。医生通过撰写文字报告来描述在影像学检查中目标部位的临床表现，包括正常的、异常的或潜在的异常等各类情况。

　　对于经验较少的医师，特别是那些在医疗条件相对落后地区的医生，撰写医学影像报告是一件困难的事情。高效读取分析X光片并做出精准的诊断意见，往往需要阅片医生具备相当丰富的诊断经验和专业知识；但对于有经验的放射科医生和病理学家来说，撰写详细的影像文字报告又过于繁琐和费时。在中国这样人口众多的国家里，放射科医生每天需要阅读数百张放射图像。将每幅图像的分析结果录入计算机至少需要5-10分钟，这占用了他们大部分的工作时间。

　　作为医学影像领域的领航者，翼展医疗集团一直致力于打造人工智能开放协作平台，将强大的渠道资源优势与人工智能技术进行整合，共同搭建高效的辅助诊断系统，最大程度地服务于医生和患者。翼展医学影像诊断平台是基于云平台技术的在线医学影像诊断中心，提供不限量的医学影像云存储，可随时随地多平台访问医学影像，PC端、手机端皆可轻松阅片。目前该平台已成功上线十余种人工智能产品，而此次与PETUUM合作，更是借助PETUUM的医学影像报告自动生成系统，通过业界领先的机器学习技术，基于DR图像自动生成诊断报告，应用于筛查和体检，进而帮助影像医生更准确高效地撰写报告。目前自动生成中文报告的模型正在训练中，不久以后，即可投入使用。此功能不仅能有效帮助年资尚浅的医生减少报告中易出现的不必要的错误，同时可以缓解医患比例过低的地区撰写报告效率低下的情况。PETUUM报告自动生成功能使翼展云影医学影像诊断平台如虎添翼，性能获得大幅提升，能够为合作医院及各类医疗机构提供强大支撑，提高临床影像诊断的效率与准确性。

　　PETUUM：使用机器学习自动生成医学影像报告

　　PETUUM团队秉承一贯的务实严谨风格，着眼于如何切实帮助医生更好地进行临床实践，而非盲目地取代医生来做诊断。与目前市面上的大多数人工智能企业相比，更为专注在产品定位及开发上。

　　为了解决该挑战中遇到的各类问题，PETUUM团队提供了以下解决方案：

　　1、构建一个多任务学习框架，能够同时执行标签预测和段落生成。如下图的胸部X 光报告示例，在Impression 部分，放射专家结合Findings、患者临床病史及影像学发现的指导做出诊断。Findings 部分列出了影像学检查中目标检查部位的放射学观察结果。Tags 部分给出了表示Findings 核心信息的关键词。这些关键词使用医学文本索引器（MTI）进行标识。

　　胸部X 光报告示例，此报告包括Impression, Findings, MTI Tags三个重要部分

　　2、提出一种协同注意力机制（co-attention mechanism）来定位异常区域，并自动生成描述；

　　3、开发一种分层LSTM 模型用于生成长段落。

　　LSTM模型的结构与过程

　　人类基因组测序技术的革新、生物医学分析技术的进步、以及大数据分析工具的出现，促进了诊断及治疗技术的飞速发展。当前的人工智能浪潮正在推动着世界的深远变革，深度学习的长足进步使得AI不仅可以辅助疾病的筛查和预测，同时可以自动撰写结构化的病历，在基层担任全科医生助手的角色，从而提高医生工作效率、提高诊断与治疗的准确性。

　　2018年，翼展医学影像诊断中心将以更坚定的姿态持续提高产品效能，保持初心，海纳百川，与合作伙伴共同成长。