GE医疗推新冠病毒AI平台！解读背后的硬核技术

智东西（公众号：zhidxcom）
文 | 心缘

百年医疗设备巨头GE医疗，正在纷至沓来的数字化和智能化浪潮中，尝试讲好新的故事。

就在3月初，应国内疫情之需，GE医疗推出了由针对新冠肺炎的CT影像智能分析平台技术——“智赢新冠LK 2.0”。

这一平台由GE精准医学院团队自主研发，基于影像基因组学原理，结合人工智能（AI）和图像处理等技术，用于科学研究，辅助早期、疑似新冠肺炎的精准分析。

据武汉大学中南医院影像科主任徐海波介绍，新冠肺炎的病变特征在临床预判上与以往有很大不同，对于轻重症病情很难仅通过胸片看出差别，因此CT影像作为首选诊断依据至关重要；在病程进展期到重症期阶段，也很难通过单次影像界定病灶的实际变化差异，因此进行CT影像学的动态观察也非常重要。

“看到大量片子后，医生都很疲惫。”吉林大学白求恩第一医院放射线科主任张惠茅说，“目前结果显示，AI在肺部病变筛查、定量评估、对比疾病变化等方面有很好的效果。”

▲GE医疗中国总裁兼CEO张轶昊（中）、GE医疗中国首席市场营销官阎华（左）、GE医疗中国诊断药物业务总经理戴红东（右）出席发布会

一、升级三大方向，更快检出新冠病毒

智赢新冠LK 2.0平台可提供针对新型冠状病毒感染肺炎呼吸道（气管与支气管）和肺部病变检出，克服单纯分析肺部组织病变的局限性。

在智能化、可视化和定量化影像组学方法的辅助下，以肺部病变为核心的智能化分析平台，能为新冠肺炎早期、准确和快速的诊断提供高通量的定量CT影像信息。

另一方面，以AI技术为核心的全肺/肺叶/病变分割系统，极大提高用户科研工作效率，降低不同医师之间主观评估的差异性，提高精确度。

该平台还有助于疑似患有肺部病变 (肺炎性病变、肺损伤、肺纤维化和肺占位病变等) 的患者进行分析检测，为确诊患者疗效评估提供定量化参考信息。

这些成绩，来源于GE医疗根据新冠肺炎需求，对LK 1.0平台所做的针对性升级。此前LK1.0主要针对的是肺结节、普通肺炎和肺损伤等病种。

历时一个月，在20多位化学、影像学、临床、数学的博士和近10位AI科学家和工程师的共同努力下，智赢新冠LK 2.0对科研痛点逐一击破，针对新冠病毒特性重点优化了三个方向：

1、对于早期无症状病患和不易发现的新冠病灶，GE医疗将AI分析范围拓展到了气管、支气管部分，帮助肺部无明显形态学改变的病例，进行早期病灶识别。

2、对于新冠中后期复杂病变，平台可对肺叶进行快速智能化分割，精准定位病灶和定量评分；结合AI深度学习建模，进一步评估疾病进展、反映病变体积与分布，分析弥漫性病变，预测病情走势。

▲3D显示病灶（红色区域）和病灶定量和评分分析

3、对于激增的新冠病患数据，平台可对不同型号的CT进行数据规范化处理，同时进行批量快速读片处理。

此外，GE医疗已与医疗机构一起在世界顶尖的放射学杂志Radiology发表了两篇论文，致力于研究新冠肺炎在CT影像中的早期识别。

今年，GE医疗将在LK 2.0平台的基础上与15家医疗单位合作，预计到3月底还将发表15篇SCI和国际期刊论文。

二、新冠肺炎AI平台背后的硬核技术

从智赢新冠LK 2.0的技术布局来看，基本始终围绕着科研工作者的三个核心诉求：快速、好用、可靠。

1、快速：强大的处理性能和效率

LK 2.0支持GPU并行加速计算和数据批量处理，提高系统的运行效率，能在极短时间内完成分割任务，快速进行肺部病变的提取、定量和对损伤度评分。

2、好用：专业的科研辅助模块

LK 2.0搭载影像组学纹理特征提取模块、数据统计处理模块，为用户科研提供一站式解决方案。

特征提取模块拥有上千个可供选择的纹理特征，用户可自主选择提取不同特征组合；统计处理模块搭载易上手数据处理软件（IPMs），轻松完成SCI级别的结果与图像输出。

3、可靠：五步核心技术实现精准医疗

（1）图像标准化系统：提供胸部CT图像预处理，确保数据标准化和规范化，辅助提高图像质量。其功能包括：图像裁剪、图像重采样、图像滤波、图像质量恢复、图像标准与归一化。

▲预处理后CT图像（横、冠和矢状面）

（2）自动分割系统：结合深度学习和传统方法，通过解剖结构分割、肺部炎性病灶分割、肺结节自动分割等方式，更快提取病灶并进行更精准的定量分析。

▲分割肺叶

（3）肺结节检出：利用深度学习模型，自动快速完成肺结节的检出和鉴别分析。

（4）肺部炎性病灶检出：精准快速分析新冠病毒肺炎疑似病例，特别是CT图像无形态学改变时的早期和轻症分析。

（5）影像组学和影像基因组学技术：自动提取病变区域特征，组学特征三维可视化显示，提供肉眼无法发现的分子水平特征，可加速对于肺部复杂病变的鉴别（分类）、疗效评估、预后复发及生存期分析等方向的研究。

三、仅用于科学研究，落地还需长期积淀

（编辑：52刷机网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!