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全球首场神经影像诊断“人机大战”落幕 AI胜名医

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作者: 来源:北京青年报 2018-07-02

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  人脑,电脑,谁更了解大脑?昨日,备受关注的首场神经影像领域的“人机大战”在国家会议中心落下帷幕,在脑肿瘤和脑血管影像判读比赛中,医疗AI最终以高出20%的准确率战胜了医学界的“最强大脑”。据悉,如果这款AI产品投入使用,核磁检查的出片速度将从现在的几天缩短至几分钟。

  现场 

  1vs15 医疗AI提前“交卷” 

  比赛分为A、B两组。下午两点,A组15名身穿白大褂的“人类战队”选手步入赛场并在电脑前依次落座,他们中有国内神经疾病排名前列的专家,有国外知名专家,还有通过前期比赛胜出的优秀医生。在对战擂台的另一侧,是两个屏幕和两台电脑主机组成的全球首款神经影像AI——“BioMind天医智”。

  A组考题是“颅内肿瘤”,试题共225题,人类选手每人回答15题,“BioMind天医智”回答225题,最终将以人类选手整体成绩与“BioMind天医智”成绩进行比较。北青报记者在现场看到,“人类战队”各选手面前都是一台显示题目的电脑、一张纸质版的答题卡以及一支笔,答题时选手们紧紧盯着屏幕,拨动鼠标查看影像图,不时托着下巴思考。另一侧,“BioMind天医智”的屏幕上,飞快地扫过一张张片子,并快速显示出在它看来每组片子所反映出来的脑部肿瘤疾病。

  当场内大屏幕上的倒计时还有14分钟30秒的时候,答题完毕的提示音响了。现场数百名观众不禁发出唏嘘声,原来,需要独立完成225道题目的“BioMind天医智”提前了将近15分钟“交卷”,这时的“人类战队”仍在紧张作答。

  高出20%的准确率 AI胜出 

  场内,A组正在紧张比赛的同时,场外B组10名选手正围在一起,利用最后的候场时间商量策略:“一会儿我们就用‘是’或‘否’快速过一遍,有争议的再讨论,这样节省时间”,B组选手之一杨海庆说,这一提议得到了其他选手的赞同。

  B组的10名“人类战队”选手都是国内神经影像领域“大咖”,包括国内神经疾病排名前列医院专家8名,以及知名医院的专家2名,他们将围绕“脑血管疾病影像判读及血肿预测”对阵“BioMind天医智”。这次,双方都是完成30道题的挑战,最终将以人类选手整体成绩与“BioMind天医智”成绩进行比较。

  到底是“最强大脑”胜出,还是这个刚刚问世不久的医疗AI胜出?在等待比赛结果的时候,现场专家和观众们纷纷开始了预测。有人认为,医疗AI的速度虽然快,但面对复杂的医学问题,准确率不一定能高于人脑;还有人认为,由于医疗AI的背后是近10万份的颅脑肿瘤病例,这样的病例基础是任何人脑都无法比拟的,所以AI有胜出的理由。最终,在A组比赛里,一部AI用15分钟完成了225例颅脑肿瘤的影像判读,准确率87%;15位医生用30分钟准确率66%;B组比赛,AI准确率83%,人类战队63%,AI再下一城。

  释疑 

  AI读片是如何实现的? 

  三个月“学习”近10万病例 

  面对“BioMind天医智”两轮胜出的成绩,它的老师,北京天坛医院神经影像学中心主任高培毅并不意外。高培毅介绍说,通过对北京天坛医院近十年来接诊的数万余神经系统相关疾病病例影像的系统学习,“BioMind天医智”在脑膜瘤、胶质瘤等常见病领域的磁共振影像诊断能力相当于一个高级职称医师级别的水平,实力不容小觑?!懊恐种琢霰澈?,它都学习了1000个病例,目前基本上已经掌握了50种颅脑肿瘤,这是任何一名医生都难以实现的”?!岸运谋热杉ú还宦?,我认为它的准确率应该在90%以上”,高培毅说,接下来他们将对AI的“丢分”原因进行研究分析。

  医疗AI将给脑科医学带来哪些改变? 

  核磁检查结果将缩短至几分钟 

  速度快、准确率高,医疗AI的表现令人赞叹的同时,更多人关心的是它未来将给神经医学带来哪些改变,人脑疾病真的可以实现电脑诊断吗?高培毅介绍说,一个CI病例背后,可能是近千张片子,天坛医院一个影像大夫每天读片诊断的时间甚至达到18个小时。按照“BioMind天医智”目前的速度,一个大夫一天的工作量,它只需要400-500秒,也就是不到10分钟的时间?!跋衷诨颊叩揭皆鹤龊舜?,结果都要等第二天以后才能拿到。如果让AI来做,那么核磁结果基本上立等可取,几分钟就行”。

  北京天坛医院院长王拥军介绍说,目前已经向国家药监局提交申请,希望在临床中应用这款AI产品,提高基层医院影像诊断准确率,同时也提高影像判读速度,为患者节约时间。

  对话 

  真不相信 

  我们会输 

  对话人:“人机大战”14号选手

  北京天坛医院放射科副主任荆利娜

  拜师北京天坛医院神经影像学中心主任高培毅教授后,“BioMind天医智”已成为天坛医院神经影像团队最“年轻”的入室弟子。这次“人机大战”,它的对手中有一位“同门师姐”,现任北京天坛医院放射科副主任的荆利娜。尽管这次惜败,但荆利娜依然认为,由于医学的复杂性,“AI师弟”未来还是“赢”不了她。

  北青报:第一次和AI比赛,紧张吗?

  荆利娜:还是比较平静的,开始答题后就跟平时看片子状态一样了。15道题目里有一两道拿不准,平时如果遇上这种情况,我们会写出两个答案,然后向高年资的专家请教,或者大家一起讨论一下。比赛的时候只能写一个答案,当时想了比较久。

  北青报:比赛结果意外吗?

  荆利娜:我一直坚信我们会赢的,真不相信我们会输。对它的速度我是有心理准备的,天坛医院多年的病例汇总分析都录入了它的系统里,样本量超级大,而且是瞬时掌握,速度方面肯定比不过它。但真的没想到准确率方面会输。

  北青报:这次输给了“师弟”,有什么想对它说的吗?

  荆利娜:我觉得将来它赢不了我的。它不了解医学的复杂性,影像判读不是单纯看片子,对患者的病史也要有了解,包括实验室检查等等。不同疾病也会有相同表现,需要医生通过多年的积累综合判断倾向于哪一个,而不是单纯通过核磁片子、通过某个征象来判断。

  文/记者 张小妹

  摄影/记者 郝羿

(责任编辑:卢晔 审核:李玉清)

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