想不到,阿里不甘只做掃地僧

隨著2020的到來,疫情正逐漸蔓延至全球,國內疫情肆虐的風暴過後,每當覆盤抗疫歷程,總有一些大有作為的企業湧現出來。這其中不乏有“阿里、達摩院”,在中國乃至世界全球成為關鍵詞條。

的確,不論是與浙江疾控中心合作的基因檢測平臺,將疑似病例基因分析時間縮至半小時;還是率先在鄭州「小湯山」應用的 CT 影像系統;或是國內 57 座城市都在用的智能疫情機器人,亦或是當今中國掀起的健康碼浪潮,阿里抗疫涉及到疫情諮詢、藥物研發、病毒基因分析、臨床診斷甚至復工復產等多個環節,設計領域空前眾多均具有重要意義。

如今影響力還在不斷擴散,據阿里統計,截至 3 月 31 日,達摩院 CT 影像 AI 已在浙江、河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等 16 個省市近 170 家醫院落地,已診斷 34 萬臨床病例。

隨著疫情全球擴散,其影響力進一步滲透到海外世界。3 月 31 日,達摩院 AI 隨著阿里雲一同出海——日本知名醫療科技機構 JBC 正式上線阿里雲新冠肺炎 AI 診斷技術,開始向日本醫院提供這一服務,幫助醫生通過 CT 影像快速進行新冠肺炎篩查。

(1) 達摩「仗劍」,掃地僧重出江湖


想不到,阿里不甘只做掃地僧

達摩問世


系統 20 秒內對新冠疑似患者 CT 影像做出判讀,並量化病症的輕重程度,據華先勝透露這套系統分析結果準確率達到 金人的96%,直觀地顯示著這套系統的輔助作用。

華先勝是阿里巴巴集團副總裁、達摩院高級研究員,2001 年博士畢業於北大數學系,14 年後被「在微軟工作的王堅挖角,開啟阿里在 AI 視覺研發和落地方面的探索。

2 月 4 日,達摩院接到任務,要藉助 AI 技術對新冠疑似案例 CT 影像做出判讀,4 天內,達摩院算法團隊便已構建出一個識別模型,模型剛出來,團隊便在小範圍數據集上做測試。

但僅僅基於小範圍的數據產出的產品並不足以讓人信服,加之彼時疫情尚處初期,全球尚無充足的臨床數據,更無標準的數據集。

在這種情況下,團隊轉換思路,調取出原有存量數據——天池大賽中「肺部 CT 多病徵智能診斷」數據,另一方面,達摩院還加緊與外部機構協作,與浙大一院、萬里雲、長遠佳和古珀醫院等多家機構合作,很快就突破了訓練數據不足的侷限。

據瞭解,天池大數據競賽是由阿里巴巴主辦,面向全球科研工作者的高端算法競賽。通過開放海量數據和分佈式計算資源,讓參與者有機會運用其設計的算法解決社會或業務問題。

最終,達摩院基於 5000 多個病例的 CT 影像樣本數據,學習、訓練了樣本的病灶紋理,通過 NLP 自然語言處理回顧性數據、使用 CNN 卷積神經網絡訓練 CT 影像的識別網絡。

2 月 15 日,這套系統第一個趕赴的地方便是鄭州岐伯山醫院,作為鄭州「小湯山」,它是一家新冠肺炎確診患者定點救治醫院,一位病人的 CT 影像大概有 300 張左右,而醫生對一個病例的 CT 影像肉眼分析耗時大約為 5-15 分鐘,這給醫生臨床診斷帶來巨大壓力。

達摩院 CT 影像 AI 系統能直接算出病灶部位的佔比比例,量化、預測病症的輕重程度,大幅度提升診斷效率,為患者的治療爭取寶貴時間。

想不到,阿里不甘只做掃地僧

阿里AI 系統自動識別新冠肺炎病例 CT 胸片


值得一提的是,在 CT 影像識別算法之外,達摩院與阿里雲共同研發了輔助診斷算法,該算法可以根據患者基本信息、症狀、實驗室檢查結果、流行病學史、影像報告等多維信息,進一步幫助輔助醫生制定科學的治療方案。

截至 3 月 31 日,這套 AI 系統已在浙江、河南、湖北、上海、廣東、江蘇、安徽等 16 個省市的 170 家醫院落地,診斷超過 34 萬臨床病例。

除了 CT 影像 AI 系統,疫情期間,達摩院做的事情還有很多,覆蓋疫情諮詢、藥物研發、病毒基因分析、臨床診斷等多個環節。

1 月 27 日,達摩院連夜研發的智能疫情機器人。上線後便在全國各地投入使用,很快落地全國 27 個省、直轄市、自治區,免費為 57 座城市撥打 1600 萬通防控摸排電話,摸排超過 20 萬身體異常人群。

2 月 1 日,達摩院醫療 AI 算法,正式應用於新冠肺炎的病原學檢測。達摩院與浙江省疾控中心合作,利用算法將疑似病例基因分析時間縮至半小時,該技術可以避免核酸檢測出現的漏檢情況,同時可以及時檢測到變異病毒。

「我們的基因分析覆蓋了 95% 以上的全序列,準確率近乎 100%,從自動化建庫到基因測序再到最後一步基因分析(達摩院只提供最後一步服務),整個流程只需 14 小時,其他全基因組測序方法則一般需要兩三天」,華先生說道。

想不到,阿里不甘只做掃地僧

達摩院算法專家正在設置基因檢測分析參數


此外,疫情期間,達摩院醫療 AI 團隊還提供了醫療專業翻譯系統、疫情預測等系統,為更大範圍、更高層次的抗疫,提供信息支撐。

(2)四年「鑄劍」,練就絕世武功

2016 年,達摩院醫療 AI 由時任阿里巴巴 iDST 副院長的華先勝帶隊打造。

彼時人工智能熱潮剛剛掀起,行業內對人工智能的探討還僅僅侷限在技術研發上,在落地場景上基本沒有考量,具體到醫療領域可以在哪些場景驅動技術的落地,更是一片未知。

但當時的華先勝堅信:人工智能進入醫療健康領域,是一個必然的事情,作為視覺智能領域深耕多年的專家,華先勝團隊從肺部 CT 影像開始切入醫療 AI,很快就做出成績。

2017 年 7 月,達摩院 AI 在國際權威的肺結節檢測大賽 LUNA16 上打破世界紀錄,憑藉 89.7% 的平均召回率(在樣本數據中成功發現結節佔比的比例)奪冠。

大賽要求選手對 888 份肺部 CT 樣本進行分析,尋找其中的肺結節。樣本共包含 1186 個肺結節,75% 以上為小於 10mm 的小結節。最終,達摩院在 7 個不同誤報率下發現的肺結節平均召回率達到 89.7%,超出第二名 0.2%。

想不到,阿里不甘只做掃地僧

系統自動分析不同誤報次數下召回率情況


這一次「第一」儼然有著承上啟下的「里程碑」意義,為阿里達摩院新冠肺炎的 CT 自動診斷系統打下了基礎,同時開啟了達摩院更加廣泛的研究範圍。

2018 年 12 月,達摩院 AI 從近百支隊伍中脫穎而出,在全球 LiTS(Liver Tumor Segmentation Challenge,肝臟腫瘤病灶區 CT 圖像分割挑戰) 獲得兩項第一;

2019 年的心臟冠脈中心線提取鹿特丹比賽(Rotterdam)上,達摩院 AI 獲得全自動提取賽事第一名,相關論文被國際頂級醫學影像會議 MICCAI 2019 提前接收;

2019 年, 達摩院 AI 獲得 EMNLP 2019 微生物群落信息抽取比賽 (BB Task)「關係和實體聯合抽取」任務冠軍。

正是由於達摩院此前四年基礎研究的「厚積」,才帶來了疫情期間的從點到線到面的技術應用,讓阿里看到了底層創新與產業土壤深度結合,不斷蝶變的可能。

而阿里健康的升級,便將發生在這些技術加持帶來的業務應用全面爆發的背景下。

(3) 拔劍相助,為醫解困

疫情發生的突然,無疑給各行各業進行一次「大考」,尤其是 AI 醫療行業,然而,如果將問題換個角度,這其實也是一場機遇,在阿里健康資深副總裁馬立看來,疫情對消費者、醫院對於互聯網醫療、影像 AI 系統等認知大大增強。

原先,醫療 AI 產品在實際落地醫院過程中並不順暢,

「醫療 AI 行業大家收入都很少,以前按研發比如說科研合作掙取收入,現在也可以通過招標將產品落地醫院」,匯醫慧影一位員工此前向機器之心透露道。

招標是醫療 AI 企業產品進入院方的一種方式,院方發佈需求,同類別企業進行競標,但是過程並不順暢,無論是產品或是科研成果迅速落地比較難,因此渠道資源,醫院人脈就顯得十分重要,他們在一定程度上可以幫助產品「打入」醫院內部。

然而,即使進入醫院內部,能被多大程度接受,應用程度如何也是未知,據新京報「尋找中國創客」報道,在 AI 產品扎堆的影像領域,一個三甲醫院可能同時安裝 10 餘家 AI 公司的產品,醫生真正使用的只有一兩家,因為 AI 找到結節後尚不能輔助診斷,且目前產品多集中在肺結節查找上,同質化嚴重,而這些需要深度學習的 AI 產品,少了醫生的糾錯與補充,模型迭代也會變慢。

這一點馬立有很大感觸,「之前跟很多資深醫生交流,有一些醫生對於信息技術比較開放,但有些醫生對於 AI 便持懷疑態度」,「但疫情過後,根據我們接觸過的醫生,會發現他們對於 AI 醫療的認知有很明顯提升」,馬立補充說道。

除了普通民眾和醫院,疫情也正在推動互聯網醫療相關政策的出臺,2020 年 3 月 2 日,國家醫保局、國家衛健委兩部發布《關於推進新冠肺炎疫情防控期間開展「互聯網」醫保服務的指導意見》,明確互聯網醫療機構可以為參保人在線開具電子處方,線下采取多種方式靈活配藥,參保人可享受醫保支付待遇;3 月 5 日,「互聯網醫療」被首次納入中央級醫保文件。


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