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騰訊優圖醫療AI斬獲又一項冠軍!檢測精度達到國際領先水平

近日,騰訊優圖實驗室醫療AI再獲新突破。由騰訊優圖研發的醫療AI系統——醫療器械校準中的超高精度關鍵點檢測方法,從二百余支隊伍中脫穎而出,在2019 Thales AIChallenge4Health中斬獲第一,檢測精度達到國際領先水平。該比賽由全球市占率超過50%的放射治療方案提供商Thales公司主辦,共吸引來自全世界的201支隊伍注冊參與(其中40支隊伍提交了最終結果)。

騰訊優圖醫療AI斬獲又一項冠軍!檢測精度達到國際領先水平

AIChallenge4Health競賽排名截圖。因為空間限制,只顯示前11名

CT、X光等醫學影像技術是實際就醫過程中的重要環節。一方面,對于患者來說,提升醫療成像設備的成像速度與質量,不僅可以帶來更好的體驗,也為后續診斷與治療提供了有力保障;另一方面,對于外科醫生來說,在手術過程中,對患處進行實時地、準確地成像會極大程度上影響手術的結果。

目前業界比較成熟的成像方案有3D和2D兩種,但它們由于自身特點都各自存在一定缺陷。3D設備成像(比如CT和MRI)效果好但是造價高昂,普通患者難以承受;2D設備(比如X光)雖然體積小、價格低,但是由于拍攝位置和角度的變化,成像過程中會涉及多次的校準行為,從而導致成像質量較差同時成像速度慢。如何利用人工智能提升醫療成像設備的成像效率,降低患者的治療費用和等待時間,成為業界共同思考的問題。

騰訊優圖提出的醫療器械校準中的超高精度關鍵點檢測方法,正是利用AI技術來提高2D設備的成像效率。

在2D設備成像之前,需要對其進行“校準”以提高成像質量,該系統嘗試利用AI技術對X射線影像中的關鍵點進行檢測,從而獲取其精確的坐標,然后利用這些關鍵點對成像設備進行校準。這一過程中,AI技術不僅需要能夠準確判斷圖中關鍵點的個數,還需要輸出每個關鍵點的中心位置。

為了解決校準過程中定位精度要求高,以及部分關鍵點中心相距不到三個像素,難以區分的問題,優圖實驗室將檢測任務分解成三個子任務,然后通過神經網絡進行多任務學習,有效利用深度網絡得到每個關鍵點的準確定位。同時通過全局控制與局部預測相結合,及多任務的聯合與解耦,提高預測的準確度。

騰訊優圖醫療AI斬獲又一項冠軍!檢測精度達到國際領先水平

系統的邏輯方案

該系統未來可用于相關成像設備的校準,提高設備的成像質量與速度,創造一定的經濟價值與社會效益;同時也可用于高精度點檢測或者校準任務,獲取高質量的檢測結果,幫助醫師準確為患者診斷與治療。

從AI導診到AI輔助癌癥早篩,AI技術在醫療行業中的應用已不陌生。依托前沿的計算機視覺技術,騰訊優圖在醫療AI領域持續探索應用,除了在全球醫療影像大賽LiTS中刷新兩項紀錄,獲得肝分割、肝腫瘤分割兩項技術世界第一之外;不久前還刷新了全球胸部多器官分割大賽SegTHOR Challenge 2019的世界記錄。

技術研發不斷深入的同時,騰訊優圖也通過騰訊首個醫療影像產品“騰訊覓影”持續對外輸出醫療AI能力,目前已支持宮頸癌、肺癌、眼科疾病等疾病篩查,并在國內100多家頂尖三甲醫院進行落地,既減輕了醫生的工作量,也為提升診斷準確率和效率發揮了重要作用。

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