在新冠抗疫的前線,超聲診斷正起著越來越重要的作用,因為它無損傷、非介入的特點,可以在更短時間內檢測病人的同時,保障醫護人員安全,還能發現血凝塊等嚴重癥狀。[1]再加上經濟實用、可重復、適應性廣等優勢,超聲診斷在我國醫療領域的作用越來越不可取代,特別是在產科孕期檢查中,彩色超聲診斷應用愈加廣泛。
智研咨詢數據顯示,中國彩超市場的保有量超過 14 萬臺,2019 年,中國超聲診斷設備的市場規模接近 95 億元,而且,國內醫院仍有超過 23 萬臺的彩色多普勒超聲需求。不過,由于診斷人才匱乏導致的誤診等問題,限制了彩照所能發揮的積極作用。有鑒于此,開立醫療推出了基于英特爾軟硬件的智慧彩超系統,幫助醫療機構獲得更快、更準確的超聲圖像洞察,保證孕婦和胎兒的安全,維護孕產期家庭的幸福。
開立醫療彩超系統
圖片來源:開立醫療
為什么傳統超聲檢測需要智能化轉型?
我國的產前超聲篩查,主要分為早孕檢查、NT 篩查、產科 I 級篩查、產科 II 級篩查、產科 III 級篩查六個階段。傳統超聲檢測方法主要由人工完成,存在以下問題:
1.檢查周期太長,需要掃查多個切面,操作過于繁瑣;
2.病人舒適度差;
3.損傷醫生肩關節;
4.對醫師技能與經驗要求高,面臨人才不足導致的誤診現象。
因此,超聲診斷設備走上了智能化轉型之旅,其核心在于實現:標準切面自動獲取以及自動測量。智能超聲診斷設備使用 AI、深度學習等技術處理圖像,滿足目標檢測、圖像分割等需求,從而提供更好的成像質量、更豐富的輔助功能和現場診斷幫助。
產科智能網絡結構圖(∫= 卷積神經網絡處理)
圖片來源:開立醫療
基于 AI 和深度學習的超聲診斷系統需要高算力硬件,開立醫療的彩超系統,基于英特爾處理器和加速卡,使用 OpenVINO? 工具套件加以優化,從而解決了高算力硬件的高功耗、大尺寸等難題。
軟硬結合,實現雙“一鍵智能”
具備 AI 輔助功能的開立醫療彩超設備,硬件上使用了英特爾凌動?處理器、英特爾 HDDL1-L2 加速卡,內含兩顆 Movidius Myriad VPU 處理器。由此帶來的好處是:
1.英特爾凌動?處理器性能強大、低功耗、高性價比、安全可靠;
2.英特爾凌動?處理器內置英特爾核芯顯卡,有強大圖像處理能力,且性價比高;
3.HDDL 加速卡整合了高并發和面向 AI 負載的硬件加速,提高了運算吞吐量,高效運行深度學習應用,同時保持低功耗。
在軟件層面,開立醫療使用 OpenVINO? 工具套件優化算法,在模型優化器和推理引擎兩個層面予以加速。軟硬兩手結合,開立醫療彩超系統的 AI 模型加載時間縮短 60%,推理實現 3 倍性能提升。
具備 AI 輔助功能的開立醫療彩超流水線設計
和開立醫療的 Wis+ 智能高速平臺一起使用,開立醫療彩超系統可以幫助超聲醫生實現兩個“一鍵智能”核心功能:
一鍵智能獲取切面
一鍵智能識別測量
醫院的實踐結果顯示,相對傳統超聲檢查,這套系統的全自動測量所需時間僅為過去 7.78%,檢查測量時間節省 90% 以上;同時進行切面獲取和測量的時間為過去 41.38%,節約一半以上時間。
“醫療+AI”,造就健康未來
通過英特爾凌動?處理器、英特爾 HDDL、以及 OpenVINO? 工具套件,開立醫療彩超系統在有效控制成本的前提下,運算能力、響應速度和幀頻方面有了跨越式的提升。英特爾與開立醫療的合作,讓 5G、人工智能進一步賦能超聲診斷,實現 AI 輔助的病灶智能識別以及多模態數據的互聯互通。醫生不再為繁多冗雜的閱片工作頭痛,而是可以集中精力專注于臨床診療。
開立醫療彩超系統臨床圖
圖片來源:開立醫療
未來,英特爾將會憑借多種軟硬件解決方案,和更多合作伙伴一起,將更多 AI 與深度學習能力融入到醫學影像系統之中,推動“醫療 + AI ”技術的落地與進一步發展,保障億萬人民的身心健康和家庭幸福。
參考文章:
[1]《它“出身黑幫”,卻在疫情中挽救無數生命》
http://www.fortunechina.com/shangye/c/2020-11/29/content_381903.htm