今日,由加州大学圣地亚哥分校(UCSD)眼科教授、眼科遗传学首席医师张康教授领导的广州妇女儿童医疗中心和加州大学圣迭戈分校团队,在顶级期刊《细胞》上发表了一篇人工智能(AI)在医疗领域应用的重磅研究成果:基于深度学习开发出一个能诊断眼病和肺炎两大类疾病的AI系统。
这是中国研究团队首次在顶级生物医学杂志发表有关医学人工智能的研究成果,也是全世界首次实现用AI精确推荐治疗手段。
《细胞》以封面文章的形式,刊登了这项来自中国的AI研究。
在眼科治疗中,视网膜OCT(光学相干断层扫描)成像技术是最常使用的诊断技术之一。通过获取视网膜组织的高分辨率图像,医生能够精准地对眼病作出诊断,而AI技术在大数据领域与运算速度上具备极大优势,它可以把全球病例汇集成一个庞大的数据库,只要几毫秒的时间就能调取并检索关键数据。因此,如果使用AI技术来识别和处理这些OCT图片,诊断效率甚至诊断准确度将会极大的提高。
张康课题组获取了超过20万张OCT图像,应用一个多层次的前馈DNN概念,将预训练模型Inception-v3架构植入到开源机器学习平台TensorFlow,输入总共约10万张准确标注的OCT图像,最后开发出可以准确诊断眼疾的AI系统。
在检验这款算法时,研究人员发现该AI系统在诊断眼疾时的准确性达到96.6%,灵敏性达到97.8%,特异性达到97.4%,ROC曲线下面积达到99.9%。并且,其诊断结果与6位拥有丰富临床经验的专家的诊断结果比对,发现在特异性和灵敏度上,两者并无明显区别。
传统的AI系统使用的多为深度学习模型,需要数十万张高质量标注的图像才能训练出一个准确的AI疾病诊断系统,这极大地限制了AI在临床中的应用。
为了解决这一难题,张康团队开发了“迁移学习算法”,把已训练好的模型参数迁移到新的模型来帮助新模型训练,即先让AI系统识别和学习视网膜OCT图像的特征,然后建立模型,再根据研究的内容进行迁移学习。
该研究用的一种迁移学习算法:卷积神经网络(Convolutional Neural Network)。先让AI系统学习1000种类别图片并提取特征,然后建立模型,针对具体的研究内容进行迁移学习。
为了验证其效果,研究团队在之前眼疾训练后的AI系统基础上,用了5232张胸部的X光片,通过系统训练和迁移学习,构建出了肺炎的AI疾病图像诊断系统。
这套AI系统在区分肺炎和健康状态时,达到了92.8%的准确率、93.2%的灵敏度和90.1%的特异性,并且在区分细菌性肺炎和病毒性肺炎时,准确性达到90.7%,灵敏性达到88.6%,特异性达到90.9%。
目前,这款AI诊断工具已经在美国和拉丁美洲眼科诊所进行小规模临床试用。相信在不久的将来,AI可以在医学领域开拓出更广泛的应用价值,更精确的诊断疾病,并得到大规模的推广,为患者带来更好的治疗,从而大大提高人类的生活质量。
参考文献
《Identifying Medical Diagnoses and Treatable Diseases by Image-Based Deep Learning》
来源:医谷网
为你推荐
资讯 索诺瓦进博会亚洲首展峰力AI人工智能太极全能系列助听器, “双芯协同超算力”突破听力健康新想象
全球同步,亚洲首发,中国首展,索诺瓦峰力强力推出AI人工智能太极全能系列助听器,开启AI超算力助听时代
2025-11-08 11:56
资讯 诺和诺德“诺和关怀”发布鸿蒙版APP与减重专属版
11月7日,第八届中国国际进口博览会期间,诺和诺德宣布2023年组建的“健康生态联盟”扩容升级,将与更多数字生态圈伙伴在生态融合、数据互联、技术共创方面展开深度合作。
2025-11-07 23:16
资讯 凯西罕见病事业部首秀进博会
凯西集团是一家以研发为基石、拥有九十年历史的意大利国际制药集团,覆盖呼吸道健康、罕见疾病和专科治疗三大领域,其专利数量在意大利药企中排名首位,公司每年投入超20%营收至...
2025-11-07 22:58
资讯 卒中知晓周于进博会启幕,Pipeline™持续助力中国脑血管疾病治疗创新
美敦力神经介入部门以“深耕廿载·向美而行”为主题举办专场活动,并正式启动“卒中知晓周”倡导行动。
2025-11-07 22:48
资讯 诺华公司携手腾讯新闻《超级问诊》亮相进博会,多方合力破解心血管慢病“管理难题”
在第八届中国国际进口博览会现场,腾讯新闻联合诺华公司共同举办了《超级问诊》进博会特别场
2025-11-07 18:44
资讯 美敦力CathWorks实验室开放日丨CathWorks FFRangio系统正式发布!开启心血管诊疗智能新时代
2025年11月6日,第八届中国国际进口博览会期间,美敦力CathWorks实验室开放日重磅启幕
2025-11-07 18:08
资讯 创新技术赋能高血压防治——美敦力进博会圆桌共议难治性高血压管理新路径
来自临床、公共卫生、政策研究及行业领域的多位专家汇聚一堂,共同探讨创新疗法RDN(肾动脉交感神经消融术)在中国高血压防治体系中的临床应用、卫生经济学价值及未来发展方向。
2025-11-07 17:43
资讯 依视路星趣控全“星”解决方案闪耀进博会舞台
第八届中国国际进口博览会期间,作为依视路陆逊梯卡旗下领先的儿童青少年近视管理品牌,“进博宝宝”依视路星趣控携全“星”解决方案重磅亮相
2025-11-07 12:42
资讯 可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届进博会,应用脑机接口技术造福帕金森病患者
作为全球脑起搏器领域的重磅产品,美敦力可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届中国国际进口博览会。
2025-11-07 11:24
资讯 葛兰素史克中国投身肿瘤赛道,从多发性骨髓瘤破题应对老龄化健康挑战
权威专家、北京中康联公益基金会代表等领域内各方济济一堂,就MM患者治疗现状与创新诊疗展望等话题进行了深入交流。
2025-11-07 11:18
资讯 罗氏制药连续八年参与进博会,加速向全疾病领域综合领航者跨越
2025-11-07 11:02
资讯 首次亮相进博,索诺瓦全链条创新方案助力听力健康行业高质量发展
现场,索诺瓦展示了全链条创新听力健康解决方案,其中包括峰力AI人工智能全能系列助听器亚洲首展,AB核磁共振兼容的人工耳蜗技术等。
2025-11-06 22:24
资讯 百济神州2025年前三季度营收超275亿元,已超去年全年营收
第三季度,百济神州单季度营收突破百亿大关,达到100 77亿元,同比增长41 1%;产品收入延续高速放量态势,实现99 54亿元,同比增长40 6%。
2025-11-06 20:42










