全球首场神经影像「人机大战」敲响战鼓 听听评委和选手赛前感言

2018-06-29 17:49 来源:北京天坛医院 作者:刘洋
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天医斗智,花落谁家?人机大战,战火来袭!2018 年 6 月 30 日(本周六),由国家神经系统疾病临床医学研究中心、首都医科大学人脑保护高精尖创新中心和中国卒中学会联合主办的「CHAIN 杯全球首次神经影像人工智能人机大赛全球总决赛即将正式登陆中国卒中学会学术年会暨天坛国际脑血管病会议 (CSA&TISC)。

目前,赛事的各项筹备工作已经就绪,来自全球 25 名神经系统疾病诊断专业选手组成的「人类战队」集结完毕,他们中,既有来自国际神经影像诊断领域享有盛誉的专家,也有具备几十年影像工作经验,「火眼金睛」的资深影像科「大咖」,更有刚刚工作不到半年的青年影像科「新秀」。

怀揣着对神经影像领域疾病诊断的自信以及对 AI 技术发展水平的好奇,届时他们将与「BIoMind 天医智」在颅内肿瘤、脑血管疾病 CT、MRI 影像判读及血肿预测等方面同场竞技,切磋技艺。

此次人类选手的对手——「BioMind 天医智」实力也不容小视,作为全球首款头部疾病(涵盖脑肿瘤、小血管病变、大血管病变、脑卒中等)MRI、CT 影像人工智能辅助诊断的整体应用产品,它由全球首家神经疾病人工智能研究中心和首都医科大学人脑保护高精尖创新中心共同研发完成。

虽然「BioMind 天医智」学习的时间并不长,但「拜师」北京天坛医院神经影像学中心主任高培毅教授后,它已成为天坛医院神经影像团队最「年轻」的入室弟子。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,准确率已达到 90% 以上,相当于一个高级职称医师级别的水平,实力不容小觑。

6 月 30 日,全球首场神经影像诊断人工智能对决即将拉开战幕,面对「一目千行」、「过目不忘」的 AI 对手,人类选手实力如何?业内「大咖」又是如何预测这次比赛结果的?

特约评委预测

谢鹏教授:「这是医学领域一场既有意义又有趣的比赛」

中国医师协会神经内科医师分会会长、重庆医科大学神经科学中心主任、国家 973 项目首席科学家 谢鹏教授对赛事预测如下。

非常荣幸能够以评委的身份参与到这场「大战」中来,它非常有意义,我相信在神经系统疾病的诊断上,未来 AI 一定可以极大地为临床医生提供帮助,因此天坛医院研发的这套「BioMind 天医智」系统,相信也是 AI 发展史上的一个极大的进步。另外这场比赛也很有意思,用人工智能的方法来对战脑智能的发源地,在脑部疾病的诊断上相互切磋,相信对于人类探查到以往无法探查清楚的复杂疾病的认识上,会有很大的帮助。

人工智能,现在是非常 popular 的话题,特别是 AlphaGo 在围棋上数次打败人类以后,人们开始认识到 AI 超凡的实力。但即使是 AI 全胜的围棋比赛,一场下来几十手的交战中,我从不认为人类的每一步棋都是输给计算机的,有些地方,人类比计算机的思路更精妙。

更何况在复杂的医学领域,每一次疾病的诊断都是非常大的概率事件,每一个患者都可能存在非常特殊的情况,也许患者的症状一点都不典型,但最终结果就是指向某一个疾病,更为依赖人的精准判断。

因此,我觉得这次比赛关键可能是看如何去设定规则,如果是对已有知识的诊断来说,从大数据深度学习的概率上看,AI 获胜的概率要大的多,它应该是了然于胸的。但在一些新的、特定的、目前医学界也还没有没有太多共识的疾病领域,AI 还「搞」不过人类。

胡学强教授:「在判断的准确率和速度上,人类可能还不是 AI 的对手」

中山大学第三附属医院神经科二级教授、一级主任医师,博士生导师 胡学强 教授,也对赛事进行了预测。

单纯预估比赛结果的话,我还是比较「悲观」的,在判断的准确率和速度上,恐怕人类不是 AI 的对手。AI 可以把各种肿瘤的形态、部位、不同情况都输入系统进行学习,即使是多位医生一同参与对抗,人的知识储备可能依然远不及电脑那么丰富和准确。因此人的价值必须要在更复杂的病例中来体现,比分析,人类获胜的希望就高了很多。

但我认为这次比赛的意义不在于谁输谁赢,近些年随着互联网技术和大数据手段的提升,如何更好的利用新技术来提升医疗服务的效率,是非常值得研究的问题。特别是 AI 在疾病形态方面的学习和判断,下一步肯定是大有作为。当然,我在神经系统疾病领域工作了 40 来年,我们都明白,病是活的,配合复杂的患者情况,远不能光看形态来决定。必须需要医生来进行综合判断,无论如何,我坚信,AI 最终替代不了医生。

选手赛前感言

席一斌:最好奇的是高培毅教授究竟是怎么和 AI 交流的?

西京医院放射科医生席一斌在赛前写下了这么一段话。

「AI 真能一下子学会十多种肿瘤影像的识别和判断?这个是我最好奇的。我在西京医院工作了八年,近几年非常关注人工智能的发展。特别是这两年,科技进步越来越快,有些发展已经超出了我之前认知的范围,我们也在做和 AI 相关的研究和应用,也就是通过影像对胶质瘤相关分子病理的简单预测,停留在是 or 不是的一种识别预测。

我认为,AI 未来肯定会在很多领域代替人的工作,特别是辅助人类提升工作效率。目前我国影像科整体人员缺少,工作的负荷都很重,如果这套 AI 可以应用到临床,一定能够减轻一些一线医生的工作压力,改善他们的工作环境和工作条件。特别是帮助基层医院提高诊断效能和准确性,与上级医院实现联动,得到上级医院的一些经验与指导,是对基层医院间接起到了培训作用。

在朋友圈看到转发的选手招募消息后,我就直接从后台报了名,预赛时其实没什么信心,结果差不多 2 周左右,收到通知我进入了决赛,非常惊喜!很高兴能到决赛去和更多的专家、选手进行交流。

最想知道的是这套 AI 系统的背后到底用了多少病例数据、都包括哪些肿瘤的识别、是只有常见肿瘤还是也包括罕见肿瘤?罕见肿瘤的发病率很低,AI 应该如何学习?比赛的形式,是用独立样本,还是训练样本?

我知道这套 AI 系统是跟着高培毅教授在学习,我一直都很敬佩高教授,所以如果机器真的在某些疾病上能够达到高教授的水平,那打败我们的几率非常大。不过我更好奇的是高教授是怎么和 AI 交流的,让它除了有一个是或不是的反馈外,是否还能实现更复杂的交流和教育,特别是在一些发病率很低的罕见病上,没有大样本量,容易和其他病产生误差,那么怎么和它实现复杂交流?非常希望有机会可以请教。

单纯比速度,我想我们整队人可能都不是 AI 的对手,但如果决赛的题目中有疑难的神经肿瘤判断,那么我们人类赢下比赛的可能性会更大,听说最后的比赛形式是人类选手组团应战 AI,那么应该主要要看整体发挥,还是希望能够战胜 AI,对医院、对个人都是很难得的荣誉。」


编辑: 姚俊华

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