胸部 CT 放射影像技術(shù),,是肺癌早期篩查的有效手段,。
7 月 14 日消息,國際權(quán)威肺結(jié)節(jié)檢測大賽 LUNA16 的世界紀(jì)錄被一家中國企業(yè)打破,。阿里云 ET 憑借 89.7% 的平均召回率奪得世界冠軍,。此項技術(shù)突破由阿里巴巴 iDST 視覺計算團隊完成,并已集成到阿里云 ET 醫(yī)療大腦中。 大賽要求選手對 888 份肺部 CT 樣本進(jìn)行分析,,尋找其中的肺結(jié)節(jié),。樣本共包含 1186 個肺結(jié)節(jié),75% 以上為小于 10mm 的小結(jié)節(jié),。最終,,ET 在 7 個不同誤報率下發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)平均召回率達(dá)到 89.7%,超出第二名 0.2%,。
召回率指在樣本數(shù)據(jù)中成功發(fā)現(xiàn)的結(jié)節(jié)占比,。上圖顯示了 ET 在不同誤報次數(shù)下的召回率情況。 比賽中,,阿里云 ET 醫(yī)療大腦克服了一系列挑戰(zhàn):結(jié)節(jié)模態(tài)復(fù)雜,,早期的結(jié)節(jié)小(小于 10mm),,傳統(tǒng)的機器學(xué)習(xí)和用于自然圖像的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通常難以湊效。 阿里巴巴 iDST 視覺計算團隊負(fù)責(zé)人華先勝介紹,,與常用的兩階段檢測方法不同,,他們創(chuàng)新性地使用了單階段方法,全程無須人工干預(yù),。機器全自動讀取病人的 CT 序列,,直接輸出檢測到的肺結(jié)節(jié)。 在模型結(jié)構(gòu)設(shè)計上,,ET 針對 CT 切片的特性,,采用多通道、異構(gòu)三維卷積融合算法,、有效地利用多異構(gòu)模型的互補性來處理和檢測在不同形態(tài)上的肺結(jié)節(jié) CT 序列,,提高了對不同尺度肺結(jié)節(jié)的敏感性;同時使用了帶有反卷積結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)和多任務(wù)學(xué)習(xí)的訓(xùn)練策略,,提高了檢測的準(zhǔn)確度,。 華先勝是視覺識別和搜索領(lǐng)域的國際級權(quán)威學(xué)者,曾獲選國際電氣與電子工程協(xié)會院士 (IEEE Fellow),、美國計算機協(xié)會 ACM 杰出科學(xué)家,。 國家癌癥中心公布的數(shù)字顯示,肺癌在所有惡性腫瘤發(fā)病及死亡中均占首位,。胸部 CT 放射影像技術(shù),,是肺癌早期篩查的有效手段。但是由于 CT 掃描影像數(shù)量多(一次 CT 掃描影像通常在 200 張以上),,醫(yī)生診斷的時間長,,加上工作量大,容易疲勞,人工誤差不可避免,。人工智能成為新的選擇,。 目前,這一技術(shù)已經(jīng)集成到阿里云 ET 醫(yī)療大腦中,。ET 醫(yī)療大腦可在精準(zhǔn)醫(yī)療,、醫(yī)學(xué)影像、藥效挖掘,、新藥研發(fā),、健康管理、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域承擔(dān)醫(yī)生助手角色,,并已在肺癌,、宮頸癌、甲狀腺癌等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,。 在視覺計算領(lǐng)域的持續(xù)攻堅,,是阿里巴巴「NASA」計劃的一部分。不久前,,該團隊還打破了全球權(quán)威機器視覺算法測評平臺 KITTI 的世界紀(jì)錄,,將車輛檢測的準(zhǔn)確率拉升至 90.46%。這項技術(shù)后被應(yīng)用到 ET 城市大腦中,。 |
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