【广州日报】广州力量|“逆行者”是这样战斗的
诊断提速AI助攻诊断快人一步
中山大学孙逸仙纪念医院林天歆教授团队联合广东省干细胞与再生医学重点实验室等进行科技攻关，研发出基于胸部CT的人工智能（AI）辅助诊断系统，能在20秒内为1名新冠肺炎患者检测CT图像并作出诊断，准确率达90%，基本达到三甲医院影像学副教授的水平。这套系统被送往武汉定点收治医院接受“特训”，在实践中进行优化测试，未来有望为全球抗击新冠肺炎作出贡献。
20秒内完成1个患者CT图像的检测及诊断，准确率达90%，判定新冠肺炎的分级和严重程度，辅助医生开药……由中山大学孙逸仙纪念医院林天歆教授团队带头耗时一个月研发出的AI辅助诊断系统，能快速、准确地诊断新冠肺炎，为患者快速隔离、诊断、治疗争取时间。
援疆专家“跨界”攻关
如果不是这场疫情，林天歆原本在二月会带着新一批医疗队奔赴新疆。去年十一月，他担任喀什地区第一人民医院党委副书记、院长，同时任广东省“组团式”援疆医疗队队长。到喀什后，这位泌尿肿瘤外科专家根据当地医疗工作的迫切需要，“跨界”攻关，迅速着手进行针对肺结核的AI辅助诊断系统研发工作。
农历庚子新年前，林天歆回到广州。恰在此时，疫情来袭，工作安排随即打乱。滞留广州的林天歆一方面为喀什的疫情防控工作出谋划策，另一方面，他迅速归队，加入中山大学孙逸仙纪念医院的战疫工作。当广东省实验室年前征集新冠肺炎科技攻关课题时，根据以往的AI开发经验，林天歆想到了利用人工智能辅助诊断技术在新冠肺炎影像诊断中应用。
“传统人工阅片速度慢、有经验的影像科医生看完1个新冠肺炎患者胸部CT图像也要15~20分钟，特别是疫情早期，待阅片子数量激增，医生阅片‘压力山大’。而且新冠肺炎属于新发疾病，各地医疗机构特别是基层机构缺乏阅片经验；由于‘异病同影’，可能和普通病毒性肺炎、细菌性肺炎等混淆。如果医生经验不足，容易漏诊或误诊。”林天歆说，新冠肺炎病程发展快，因此患者需要接受多次胸部CT检查以监测病情发展、评估治疗效果等，单凭医生肉眼阅片，很难快速对比并识别病灶变化。因此，建立更精准高效的人工智能影像辅助诊断方法已迫在眉睫。
“我想为抗击疫情出一把力。恰好广东启动了针对新冠肺炎的临床科研项目，而我们有这样的技术储备和合作基础。”林天歆说，他与合作伙伴一拍即合，认为可以训练AI用于辅助诊断新冠肺炎。
近30位专家带AI“徒弟”
这一想法也获得医院院长、中科院院士宋尔卫的支持。林天歆迅速组织医院呼吸内科、急诊科、放射科、大数据与人工智能团队开展科研攻关，与广州再生医学与健康广东省实验室、清华大学、澳门科技大学以及广州康睿智能科技有限公司，迅速高效地启动项目。
“1月21日，研发团队开了第一次会。”林天歆说，团队由放射科专家，临床专家硬件、软件工程师，计算机专家近30人组成。经过对50万份临床影像学大数据，运用深度学习、迁移学习等人工智能前沿技术，耗时一个多月即开发了基于胸部CT的新型冠状病毒肺炎AI筛查和辅助诊断系统。
AI系统可辅助开药
据林天歆教授介绍，该系统能对新冠肺炎进行快速诊断，判定新冠肺炎的分级和严重程度，协助医疗机构加速辨别感染者，为快速隔离、诊断、治疗争取时间。其优势主要体现在能快速、准确地诊断新冠肺炎：有经验的影像科医生看完1个患者的胸部CT图像约15~20分钟，而该系统可在20秒内完成1个患者CT图像的检测及诊断过程，而且诊断准确率达90%。
记者了解到，AI系统具有根据病情严重程度分级，并预测重型、危重型患者预后的功能。通过对胸部CT图像每一切面的小结节、磨玻璃影和实变进行自动分割、标注及定量分析，该系统可预测患者的吸氧频率、血氧饱和度、全身代谢情况、其他器官损伤程度，预测患者发展为重型、危重型的概率和时间，以便医生及时干预，降低患者死亡率。
此外，AI系统还可协助医务人员进行药物效果评估，指导用药。系统可对同一位患者用药前后的CT图像对比分析，通过定量计算病灶在用药前后的变化，判别药物是否有效，指导临床用药。
目前，新冠肺炎AI辅助诊断系统在中国科学院国家生物信息中心云平台线上部署，并已在中山大学孙逸仙纪念医院和第三附属医院、武汉大学人民医院、安徽医科大学第一附属医院和新疆喀什地区第一人民医院等进行测试优化。
林天歆表示，受训练样本的制约，目前AI系统在对重型、危重型患者的诊断上还需进一步加强实战经验，因此，研发团队将它送往武汉战疫一线进行“优化训练”。他表示，随着全球疫情蔓延，希望“特训”归来的AI小助手能够在国内发挥作用，并与全球分享技术和交流经验，为阻止疫情在世界范围内进一步蔓延作出中国贡献。
【记者】翁淑贤、伍仞、任珊珊
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