近兩周，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院的放射科悄然裝備上了一套人工智能軟件。數(shù)秒鐘內(nèi)，一張兒童左手的X光片就被自動(dòng)識(shí)別，讀出骨齡。機(jī)器讀取的結(jié)果和水平較高的醫(yī)生相比，最大差距在3個(gè)月內(nèi)。
這是中國第一款在醫(yī)院落地的人工智能骨齡讀片機(jī)。9月25日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院（以下簡稱“浙江省兒童醫(yī)院”）和依圖科技宣布結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。
借助浙江省兒童醫(yī)院1萬余個(gè)健康兒童體檢的骨齡片數(shù)據(jù)，依圖科技使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，訓(xùn)練出這套骨齡讀片機(jī)。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院院長、黨委副書記舒強(qiáng)將此次合作稱為“非常規(guī)范和正式的人工智能項(xiàng)目”。
據(jù)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院副院長、該項(xiàng)目院方牽頭人傅君芬介紹，浙江省兒童醫(yī)院和依圖科技以科研項(xiàng)目的形式進(jìn)行合作，經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)等同意后開展。
傅君芬向澎湃新聞（www.thepaper.cn）介紹，目前，這把人工智能測骨齡的“標(biāo)尺”已經(jīng)搭建起來，接下來，這把標(biāo)尺還將在學(xué)校等場景的正常人群中進(jìn)行驗(yàn)證和校正，并期望于將它推廣到全國各個(gè)醫(yī)院。
傅君芬團(tuán)隊(duì)和依圖醫(yī)療總裁倪浩還表示了他們的一個(gè)野心：“未來制定中國骨齡判讀新標(biāo)準(zhǔn)”。
骨齡測定的“兩難全”
2000年，傅君芬博士畢業(yè)，開始進(jìn)入兒科內(nèi)分泌領(lǐng)域。想要改變骨齡測定方式的想法在那時(shí)就播種在她心里。
人有生理年齡和骨齡兩個(gè)尺度，而骨齡因能體現(xiàn)人體生長發(fā)育程度，是兒科看診時(shí)最基礎(chǔ)的一項(xiàng)工具，可用于診斷和監(jiān)測兒童內(nèi)分泌疾病和生長紊亂疾玻
但測定骨齡一直面臨一個(gè)窘境：速度和準(zhǔn)確性是魚與熊掌的關(guān)系。
在臨床診斷的第一線，測定骨齡的方式是GP圖譜法，看起來很“古老”。醫(yī)生一側(cè)拿著手骨X光片，另一側(cè)攤著一本上世紀(jì)50年代出版的紙質(zhì)圖像冊，進(jìn)行肉眼比對(duì)。這套幾十年前取樣自美國人的圖譜，覆蓋了手腕骨發(fā)育過程中所有共性的骨性指征。經(jīng)過培訓(xùn)的醫(yī)生可以快速地給出骨齡。
但缺點(diǎn)也是無法忽視的：主觀性太強(qiáng)，臨床準(zhǔn)確性差。傅君芬說，哪怕是同一個(gè)醫(yī)生看同一張圖，前后兩次的差距也可能會(huì)有3個(gè)月；要是不同醫(yī)生看同一張圖，最多可能會(huì)相差2歲。這對(duì)臨床診斷不利。
并不是沒有準(zhǔn)確性高的方法，比如TW3是科學(xué)研究中比較青睞的方法。在TW3法中，第一步，醫(yī)生會(huì)識(shí)別出手的20塊骨頭，將其一一評(píng)級(jí)，一共8個(gè)等級(jí)。第二步，評(píng)定的等級(jí)會(huì)經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，化作一個(gè)數(shù)值，再在曲線表中，找到數(shù)值對(duì)應(yīng)的骨齡。
這有多繁復(fù)呢？如果僅靠一個(gè)醫(yī)生之力，需要1到2小時(shí)才能算出一張骨齡片；如果借助計(jì)算機(jī)軟件，取代醫(yī)生完成第二步的工作，耗時(shí)是15分鐘到30分鐘每張。
能不能既快速，又準(zhǔn)確？恰好，這正是人工智能所擅長的。
“喂”出一把標(biāo)尺
幾個(gè)月前，自去年開始從安防和金融向醫(yī)療進(jìn)軍的依圖科技，出現(xiàn)傅君芬視野中。
將人工智能用于骨齡測定，這是近期業(yè)內(nèi)不少人瞄準(zhǔn)的應(yīng)用場景。影像科醫(yī)生看好，人工智能公司想介入，醫(yī)院影像歸檔和通訊系統(tǒng)的廠商也開始布局相關(guān)產(chǎn)品。
誰能取勝，某種意義上由誰獲得優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)決定。 “對(duì)于醫(yī)療人工智能甚至整個(gè)人工智能領(lǐng)域，優(yōu)質(zhì)的標(biāo)注數(shù)據(jù)是核心。”負(fù)責(zé)依圖骨齡項(xiàng)目的林強(qiáng)說：“你得‘喂’數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)扔給它沒有用，需要大量經(jīng)過標(biāo)注的數(shù)據(jù)，標(biāo)注的數(shù)據(jù)是非常難獲取的。”
倪浩說，很多人可能沒想到的是，這是人工智能骨齡讀片機(jī)中最大的成本。“喂”給算法的早期標(biāo)注數(shù)據(jù)尤為重要，“測得準(zhǔn)不準(zhǔn)就看貼標(biāo)簽”。
“貼標(biāo)簽是人工智能公司所無法完成的，需要放射科和內(nèi)分泌科的醫(yī)生反復(fù)地去跟蹤，貼標(biāo)簽不能貼錯(cuò)了。”傅君芬說，浙江省兒童醫(yī)院放射科和內(nèi)分泌科的醫(yī)生幾乎都投入到標(biāo)注中，提供了小幾千張人工標(biāo)注的高質(zhì)量骨齡片。
因?yàn)樯婕暗诫[私，共計(jì)1萬多張健康兒童的骨齡片數(shù)據(jù)經(jīng)過了浙江省兒童醫(yī)院信息科的脫敏處理，名字以編碼代替，給到依圖科技。
在此基礎(chǔ)上，機(jī)器自學(xué)、迭代，訓(xùn)練出模型，然后反饋，人工進(jìn)行打分，告訴機(jī)器是評(píng)“嫩”了，還是評(píng)“老”了，機(jī)器再自我校正。
最終，這把根據(jù)健康人骨齡片數(shù)據(jù)“喂”出的“標(biāo)尺”誕生。用秒級(jí)的速度，機(jī)器完成TW3法中的所有步驟，自動(dòng)找到X光片中的骨骺，進(jìn)行評(píng)級(jí)，然后代入公式，用數(shù)值比出骨齡。
應(yīng)用到實(shí)際臨床中時(shí)，骨齡的最后評(píng)判仍會(huì)有醫(yī)生把關(guān)。從最快15分鐘縮短至數(shù)秒鐘，傅君芬欣喜于醫(yī)生可以節(jié)約不少時(shí)間。“中國缺少20萬位兒科醫(yī)生。”她說。
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