人工智能驅(qū)動(dòng)的解決方案改善了醫(yī)療服務(wù)的獲取和質(zhì)量

JLK Inspection的MobiDo-x和Atroscan產(chǎn)品，使用OpenVINO的Intel?發(fā)行版進(jìn)行優(yōu)化? 幫助更多的專(zhuān)業(yè)醫(yī)護(hù)人員提高篩查質(zhì)量。

根據(jù)Frost&Sullivan的說(shuō)法，基于人工智能（AI）的醫(yī)療解決方案有可能將患者的預(yù)后提高40%百分之一AI驅(qū)動(dòng)的解決方案能夠改善醫(yī)療保健的最有希望的領(lǐng)域之一是醫(yī)學(xué)成像，即磁共振成像、CT掃描、X光片和其他用于診斷、治療的臨床工具，評(píng)估許多疾病的進(jìn)展。將人工智能集成到這些數(shù)據(jù)密集型設(shè)備中，有可能大大提高其準(zhǔn)確性和效率，從而為全世界更多的人提供更好的醫(yī)療服務(wù)。

JLK Inspection開(kāi)發(fā)了兩種基于AI的醫(yī)學(xué)成像解決方案，這兩種解決方案都使用Intel?NUC Mini PC，并使用OpenVINO的Intel?發(fā)行版進(jìn)行了優(yōu)化? 工具箱。第一個(gè)產(chǎn)品MobiDo-x是一個(gè)便攜式醫(yī)療診斷平臺(tái)，可以幫助移動(dòng)提供商在偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)x射線(xiàn)檢查。第二個(gè)產(chǎn)品，Atroscan，分析大腦老化，給醫(yī)院的醫(yī)生提供洞察，他們可以用來(lái)更快速和準(zhǔn)確地診斷病人。

JLK Inspection的創(chuàng)新解決方案展示了人工智能如何快速改變醫(yī)療保健，并為醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員提供了更快、更有效地完成工作所需的工具，從而帶來(lái)更好的患者結(jié)果。

AI授權(quán)平臺(tái)支持隨時(shí)隨地篩選

MobiDo-x是一個(gè)移動(dòng)醫(yī)療診斷平臺(tái)，旨在克服邊遠(yuǎn)地區(qū)和新興國(guó)家有效篩查、診斷和治療結(jié)核?。?/span>TB）和其他肺部疾病的挑戰(zhàn)。

結(jié)核病是世界上十大致命疾病之一，2018年使1000萬(wàn)人患病，并導(dǎo)致150萬(wàn)人死亡。肺結(jié)核是一種常見(jiàn)于肺部的細(xì)菌感染，而地下礦山是風(fēng)險(xiǎn)最高的疾病之一

結(jié)核病傳播環(huán)境。例如，在南非，礦工中的結(jié)核病發(fā)病率是該國(guó)其他人口的15倍，是美國(guó)結(jié)核病發(fā)病率的2000倍。

通過(guò)X射線(xiàn)對(duì)受感染者肺部進(jìn)行早期檢測(cè)對(duì)成功地從肺結(jié)核中恢復(fù)至關(guān)重要，但對(duì)在邊遠(yuǎn)地區(qū)生活和工作的礦工和其他人進(jìn)行篩查有很大的障礙。有限的或者沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)接入，移動(dòng)X光機(jī)無(wú)法傳輸醫(yī)學(xué)圖像供放射科醫(yī)生評(píng)估，而且放射科醫(yī)生很少有機(jī)會(huì)親自前往偏遠(yuǎn)地區(qū)。

快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的結(jié)核病篩查

MobiDo-x通過(guò)與第三方x光機(jī)集成，以方便運(yùn)輸?shù)降V山和其他農(nóng)村地區(qū)，解決了與邊遠(yuǎn)地區(qū)結(jié)核病篩查相關(guān)的挑戰(zhàn)。該平臺(tái)位于由Intel?Core供電的超緊湊型Intel?NUC8i7HVK中? i7-8809G處理器。

MobiDo-x已經(jīng)被韓國(guó)國(guó)家結(jié)核病協(xié)會(huì)（一個(gè)旨在根除韓國(guó)結(jié)核病的組織）和日本的Nemoto醫(yī)院作為一種篩查工具。預(yù)計(jì)未來(lái)的部署將針對(duì)印度和南非偏遠(yuǎn)地區(qū)的結(jié)核病和其他肺部疾病。

在一個(gè)典型的場(chǎng)景中，一輛醫(yī)療車(chē)將帶有集成MobiDo-X的X光機(jī)運(yùn)送到遠(yuǎn)程礦山。幾十到數(shù)百名礦工可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)被篩選出來(lái)，不需要現(xiàn)場(chǎng)放射科醫(yī)生或互聯(lián)網(wǎng)接入來(lái)傳輸圖像。相反，JLK Inspection的人工智能模型根據(jù)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)15種肺部異常進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析，以確定其中的任何一種，包括肺結(jié)核和其他呼吸系統(tǒng)疾病。移動(dòng)醫(yī)療隊(duì)可以將被MobiDo-x鑒定為可能患有肺部疾病的礦工運(yùn)送到城市進(jìn)行診斷和治療。

曲線(xiàn)下面積（AUC）為.94，MobiDo-x是一種非常精確的篩選工具。該平臺(tái)是利用韓國(guó)國(guó)家結(jié)核病協(xié)會(huì)提供的110多萬(wàn)張胸部X光片的訓(xùn)練數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的。通過(guò)人工智能增強(qiáng)的X射線(xiàn)圖像分析，該系統(tǒng)為醫(yī)療團(tuán)隊(duì)提供了肺部疾病的可能性和可疑病變的熱圖可視化，清楚地顯示了異常的位置。

韓國(guó)國(guó)家結(jié)核病協(xié)會(huì)的移動(dòng)X射線(xiàn)小組的初步測(cè)試發(fā)現(xiàn)，MobiDo-X在野外成功地進(jìn)行了操作，并準(zhǔn)確地確定了肺部疾病，然后可以由專(zhuān)業(yè)人員在城市環(huán)境中進(jìn)行治療。通過(guò)更快地接觸到受影響的個(gè)體，快速的現(xiàn)場(chǎng)篩選，并將他們與治療方案聯(lián)系起來(lái)，MobiDo-x有潛力改善患者的預(yù)后并減少進(jìn)一步的傳播在礦山和其他偏遠(yuǎn)地區(qū)患病。

圖1MobiDo-x與第三方成像設(shè)備集成，可現(xiàn)場(chǎng)分析肺部掃描，并為移動(dòng)醫(yī)療團(tuán)隊(duì)提供明確的臨床支持，以便他們能夠決定哪些人應(yīng)該被運(yùn)送接受醫(yī)療護(hù)理。

MOBIDOX主要優(yōu)點(diǎn)

易于集成：與大多數(shù)第三方X射線(xiàn)或其他成像設(shè)備集成

小尺寸：位于超緊湊型Intel?NUC8i7HVK（221 x 142 x 39毫米）上

精確篩選：測(cè)試顯示AUC為0.94，顯示出非常精確的性能

明確分類(lèi)：識(shí)別、分類(lèi)和標(biāo)記15種肺異常，包括肺結(jié)核

診斷支持：明確顯示臨床信息，用注釋工具標(biāo)記病變

簡(jiǎn)單的患者管理：鏈接到用于患者數(shù)據(jù)管理的圖片存檔和通信系統(tǒng)（PACS），并為醫(yī)療團(tuán)隊(duì)提供完整的分析和報(bào)告

基于人工智能的腦老化與癡呆分析

JLK Inspection的第二款創(chuàng)新產(chǎn)品Atroscan展示了基于AI的醫(yī)療解決方案的廣泛可能性。Atroscan是一種基于人工智能的醫(yī)療解決方案，安裝在Intel?NUC上，由Intel Core i7-8809G處理器提供動(dòng)力，通過(guò)對(duì)大腦的3D MRI圖像進(jìn)行分類(lèi)并按大腦區(qū)域分析皮層厚度，分析大腦老化和癡呆癥的進(jìn)展。為了便于在醫(yī)院部署，Atroscan可以為醫(yī)生提供診斷幫助和醫(yī)生教育幫助。

由于大腦老化與認(rèn)知功能障礙和癡呆癥密切相關(guān)，因此，醫(yī)生對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和評(píng)估至關(guān)重要。這在一定程度上可以通過(guò)檢查大腦皮層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是大腦衰老的一個(gè)重要指標(biāo)。挑戰(zhàn)在于，大腦皮層是大腦中一個(gè)極其復(fù)雜的區(qū)域，有62個(gè)獨(dú)立的部分必須進(jìn)行分類(lèi)和評(píng)估。

在3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助下，Atroscan使用患者的核磁共振成像技術(shù)對(duì)大腦灰質(zhì)的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行分類(lèi)，計(jì)算皮層厚度，并估計(jì)大腦老化的總體狀況。醫(yī)生可以查看Atroscan的3D熱圖可視化，它對(duì)大腦皮層62個(gè)區(qū)域的每個(gè)區(qū)域進(jìn)行顏色編碼，顯示每個(gè)區(qū)域的皮質(zhì)厚度，以便快速查看。

Atroscan的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是速度和簡(jiǎn)單。醫(yī)院不需要安裝軟件或?qū)?/span>Atroscan連接到互聯(lián)網(wǎng)，他們只需將Intel NUC連接到顯示器和其他輸入設(shè)備。而且，與競(jìng)爭(zhēng)解決方案不同的是，Atroscan最先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法每次分析只需要15分鐘。

Atroscan還為醫(yī)生提供用戶(hù)友好的隨訪(fǎng)報(bào)告，包括個(gè)性化分析和可視化每個(gè)患者隨時(shí)間變化的大腦變化，將當(dāng)前皮層厚度與患者的歷史測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

Atroscan主要優(yōu)點(diǎn)

易于集成：與第三方磁共振成像設(shè)備和其他成像設(shè)備連接

快速結(jié)果：在15分鐘內(nèi)完成完整的數(shù)據(jù)分析

彩色編碼分類(lèi)：提供基于人工智能的大腦皮層62個(gè)區(qū)域的分類(lèi)

清晰的可視化：提供62個(gè)區(qū)域皮質(zhì)厚度測(cè)量的熱圖可視化

用戶(hù)友好型報(bào)告：提供對(duì)患者隨時(shí)間變化的個(gè)性化跟蹤分析

簡(jiǎn)單患者管理：鏈接到用于患者數(shù)據(jù)管理的圖片存檔和通信系統(tǒng)（PACS）

利用OpenVINO toolkit的Intel發(fā)行版優(yōu)化基于AI的圖像解決方案

Intel通過(guò)Intel發(fā)行的OpenVINO toolkit幫助優(yōu)化MobiDo-x和Atroscan使用的AI算法。該工具包提供了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)推理工具，包括為JLK Inspection解決方案中使用的Intel?處理器優(yōu)化的基于卷積圖像的分類(lèi)模型。

為了減少[MobiDo-x或Atroscan]的每個(gè)案例的平均推斷時(shí)間，JLK Inspection和Intel在工作站和Intel NUC上測(cè)試了多個(gè)部署選項(xiàng)。在工作站上部署會(huì)降低解決方案的移動(dòng)性，使用帶有GPU的系統(tǒng)是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)榇嬖跐撛诘木S護(hù)問(wèn)題。

通過(guò)使用OpenVINO工具箱進(jìn)行優(yōu)化，JLK Inspection能夠?qū)?/span>Intel NUC（沒(méi)有GPU）上的平均推斷時(shí)間從4.23秒減少到每例僅2.81秒。英特爾還幫助培訓(xùn)了JLK檢查小組，使其算法得到最大限度的發(fā)展。

AIHub平臺(tái)加速創(chuàng)新

MobiDo-x和Atroscan都是建立在JLK Inspection的AIHub平臺(tái)上的，這是一個(gè)將人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像，幫助預(yù)測(cè)、監(jiān)控和診斷各種疾病的一體化醫(yī)療平臺(tái)。利用七種獨(dú)特的模式，AIHub可以快速分析醫(yī)學(xué)圖像，并為與身體14個(gè)部位相關(guān)的37種疾病提供診斷支持。

AIHub在五個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域有別于競(jìng)爭(zhēng)解決方案：

圖像處理:該平臺(tái)使用多種圖像處理技術(shù)來(lái)增強(qiáng)和分析來(lái)自MRIs、CT掃描、乳房X光片、結(jié)腸鏡和其他設(shè)備的3D和2D圖像。

人工智能:JLK Inspection開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的AI引擎、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解算器和庫(kù)，并使用OpenVINO工具箱對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。

整合:AIHub旨在與所有類(lèi)型的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備和PACS解決方案無(wú)縫連接。每個(gè)產(chǎn)品都基于OpenVINO工具箱，可以安裝在任何計(jì)算機(jī)上，包括與基于OpenVINO的授權(quán)兼容的小型Intel NUC。

大數(shù)據(jù):十多年的醫(yī)療數(shù)據(jù)，由在該領(lǐng)域有多年經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)證醫(yī)師注釋和驗(yàn)證，已被納入AIHub的一部分，從而能夠?yàn)榧膊z測(cè)、分類(lèi)和診斷支持創(chuàng)建準(zhǔn)確可靠的模型。

可擴(kuò)展性:AIHub由多個(gè)AI模塊組成，這些模塊充當(dāng)MobiDo-x和Atroscan等單個(gè)解決方案的構(gòu)建塊。JLK Inspection不是從頭開(kāi)始創(chuàng)建每個(gè)醫(yī)療保健解決方案，而是可以快速實(shí)施更新并定制其現(xiàn)有模塊以解決不同的難題。

用基于人工智能的解決方案改造醫(yī)療保健

通過(guò)其AIHub平臺(tái)和MobiDo-x和Atroscan產(chǎn)品，JLK Inspection正在展示人工智能驅(qū)動(dòng)的解決方案如何擴(kuò)大醫(yī)療服務(wù)范圍，支持更準(zhǔn)確的診斷，并最終改善患者的預(yù)后。

通過(guò)使用OpenVINO工具箱進(jìn)行優(yōu)化，并將其產(chǎn)品與Intel NUC集成，JLK Inspection創(chuàng)建了基于AI的解決方案，這些解決方案更具移動(dòng)性和靈活性，使其更容易接觸到更多人并連接到更多圖像系統(tǒng)。通過(guò)這樣的創(chuàng)新，JLK Inspection的人工智能驅(qū)動(dòng)解決方案有可能幫助世界各地的人活得更長(zhǎng)、更健康。