前列腺癌(Prostate Cancer, PCA)是常見(jiàn)的惡性腫瘤。根據(jù)國(guó)際癌癥研究中心《2018年全球癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》顯示,無(wú)論是發(fā)病率,還是死亡率,前列腺癌都位居男性癌癥排行前五,其中發(fā)病率達(dá)13.5%,死亡率為6%。
今年,鼓樓醫(yī)院與云創(chuàng)大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究的人工智能程序,對(duì)于前列腺癌的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到了99.38%。此項(xiàng)聯(lián)合研究成果得到《泰晤士報(bào)》、《福布斯》、《每日郵報(bào)》、《優(yōu)瑞科》等媒體的廣泛報(bào)道。
以下是部分媒體報(bào)道:
The Times(泰晤士報(bào))
Forbes(福布斯)
DailyMail(每日郵報(bào))
EurekAlert(優(yōu)瑞科)
METRO
SCIENCE/BUSINESS
European Association of Urology (歐洲泌尿外科學(xué)會(huì))
NEWS18
Innovation Toronto
The Statesman
Scimex
在人工智能逐漸融入人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)言翻譯等領(lǐng)域研究的同時(shí),醫(yī)學(xué)AI應(yīng)用和研究也在如火如荼的開展。對(duì)于前列腺癌等疾病而言,提高早期檢出率,提前預(yù)測(cè)癌癥的發(fā)生,對(duì)于減輕病人的痛苦,甚至是挽救病人的生命,都有著重要意義,這也是此項(xiàng)研究得到來(lái)自英國(guó)、美國(guó)、印度等多國(guó)媒體廣泛報(bào)道的重要原因之一。
在南京鼓樓醫(yī)院與云創(chuàng)大數(shù)據(jù)共同開展的這項(xiàng)人工智能研究中,通過(guò)將283名病人的918塊病理切片,切分為40000張更小的樣本圖像,用于訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型——ResNet-50。其中,30000張圖片作為訓(xùn)練集,剩下的10000張圖片用作測(cè)試集,測(cè)試集包含患病的1500張正樣本,以及8500張正常的負(fù)樣本,以進(jìn)一步測(cè)試人工智能程序檢測(cè)的準(zhǔn)確程度。
在報(bào)道中,可以看出此項(xiàng)研究主要分為3個(gè)步驟:
1.首先對(duì)獲取的前列腺病理切片進(jìn)行數(shù)字化處理,通過(guò)電子顯微鏡掃描獲得像素幾十萬(wàn)的高分辨率片子:
2.對(duì)切片進(jìn)行分類劃分和標(biāo)注,主要按照格里森指數(shù)(Gleason),按照有無(wú)患癌以及癌癥嚴(yán)重程度,將腫瘤區(qū)域劃分為5個(gè)等級(jí),用于預(yù)測(cè)前列腺癌的威脅以及它在病人體內(nèi)的行為方式。一般分?jǐn)?shù)越高,代表病灶區(qū)域越嚴(yán)重:
3.對(duì)病理切片進(jìn)行分類標(biāo)注后,將其進(jìn)一步作為深度學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練“原料”。最后通過(guò)30000張樣本圖片的訓(xùn)練之后,人工智能程序?qū)η傲邢侔┑念A(yù)測(cè)可以達(dá)到病理醫(yī)生的水準(zhǔn)。
除了應(yīng)用人工智能對(duì)前列腺癌等疾病進(jìn)行預(yù)測(cè)與判斷,作為一家集A(Artificial Intelligence,人工智能)、B(Big Data,大數(shù)據(jù))、C(Cloud Computing,云計(jì)算)于一體的高新技術(shù)企業(yè),云創(chuàng)大數(shù)據(jù)的人工智能研究遠(yuǎn)不止于此。
目前,云創(chuàng)大數(shù)據(jù)在安防、環(huán)保、交通等多個(gè)城市治理環(huán)節(jié),也正在發(fā)揮其人工智能力量。比如,在近期與南京市公安局的合作中,面對(duì)13起無(wú)法判斷犯罪嫌疑人的案例,云創(chuàng)采用視頻DNA檢索技術(shù)以及模糊人臉智能對(duì)比,成功確認(rèn)了9位犯罪嫌疑人。
針對(duì)環(huán)保,在環(huán)境云(www.envicloud.cn)平臺(tái)上,南京大學(xué)與云創(chuàng)大數(shù)據(jù)通過(guò)深度學(xué)習(xí)的方法,利用LSTM(長(zhǎng)短期記憶)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合天氣、氣溫、氣壓、濕度等與霧霾有關(guān)的指標(biāo)參數(shù),塑造一個(gè)可預(yù)測(cè)霧霾走勢(shì)的深度學(xué)習(xí)模型,可預(yù)測(cè)當(dāng)天的天氣和空氣質(zhì)量實(shí)況數(shù)據(jù),包括PM2.5的24小時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
此外,基于廣泛的數(shù)據(jù)采集,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)以及深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DRNN)等,云創(chuàng)大數(shù)據(jù)可為實(shí)時(shí)監(jiān)控、污染溯源、污染過(guò)程演化、精細(xì)化預(yù)報(bào)、發(fā)布服務(wù)等提供有力的技術(shù)支撐,幫助建立環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)警、溯源的一體化建設(shè)體系,為環(huán)保部門實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化、精細(xì)化和科學(xué)化的環(huán)境監(jiān)管提供參考。
在交通應(yīng)用方面,高鐵道釘巡檢直接關(guān)系到高鐵行進(jìn)的安全,目前常見(jiàn)的方法是采用人工巡檢的方式,由“道釘”民警沿著線路對(duì)高鐵道釘進(jìn)行敲擊查看、聽(tīng)音辨形,往往需要步行上千公里進(jìn)行查看?,F(xiàn)在,云創(chuàng)團(tuán)隊(duì)正在應(yīng)用人工智能技術(shù),通過(guò)視頻巡檢智能識(shí)別道釘問(wèn)題,幫助節(jié)省大量人力和時(shí)間。
以AI對(duì)道釘進(jìn)行巡檢不僅速度快,而且準(zhǔn)確率高。其中,對(duì)于病態(tài)螺釘檢測(cè)來(lái)說(shuō),平均處理1920*1080分辨率的高清圖像平均耗時(shí)0.3秒,螺釘檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)99%。在道釘巡檢之外,將人工智能應(yīng)用于智能交通調(diào)度,幫助合理地規(guī)劃信號(hào)燈時(shí)間控制,大幅降低道路擁堵情況,提升道路資源利用率,也是目前云創(chuàng)大數(shù)據(jù)人工智能的研究重點(diǎn)。