英特爾AI+醫(yī)療影像助力打造智慧醫(yī)院

世界正在從新冠肺炎疫情中恢復(fù)過來，幾乎所有人的目光開始轉(zhuǎn)向醫(yī)療健康領(lǐng)域。技術(shù)對于促進(jìn)這種復(fù)蘇至關(guān)重要，其中作為數(shù)據(jù)采集和萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)成為了智慧醫(yī)療的寵兒。

但無論是病人、醫(yī)生還是醫(yī)院，這一行業(yè)的三大主要“角色”都面對各自的難題：

醫(yī)療資源有限且分配不均導(dǎo)致的“看病難”是病人獲得良好治療的首道難關(guān)；提高臨床決策正確度與診治效率，當(dāng)下醫(yī)生急需“得力助手”；后疫情下，醫(yī)院如何通過構(gòu)建智能化、高效率的醫(yī)院運維管理體系，提高醫(yī)院效能？

在英特爾與Science/AAAS聯(lián)合出品的科技題材紀(jì)錄片系列《物聯(lián)新時代 致敬破局者》中，第三集《生死時速》聚焦醫(yī)療領(lǐng)域，通過代表企業(yè)的真實故事，展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的滲透與融合，為中國醫(yī)療健康領(lǐng)域所帶來的改變。

云端互聯(lián)沖破時空限制，

物聯(lián)時代讓醫(yī)療資源更均衡

看病貴、看病難、看病煩等問題的背后原因很大程度是由于醫(yī)療資源愈發(fā)不均衡發(fā)展。一方面，一線城市的大三甲醫(yī)院對醫(yī)療人才的虹吸作用不斷放大，尖端的技術(shù)和設(shè)備也首先被吸納其中；另一方面，各大醫(yī)院之間依然存在信息孤島，人工數(shù)據(jù)“搬運”是以往常態(tài)，病人如果輾轉(zhuǎn)各醫(yī)院需要重復(fù)檢查、重復(fù)化驗，造成了“看病煩”。

優(yōu)質(zhì)醫(yī)生資源匱乏，數(shù)據(jù)孤島存在、數(shù)據(jù)價值遠(yuǎn)未被真正挖掘……如今，物聯(lián)網(wǎng)連接的增強(qiáng)使得聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療設(shè)備數(shù)量與日俱增，上述問題都在逐步得到解決。

在《生死時速》中：深圳市蛇口人民醫(yī)院，隨著超聲探頭在患者脖腹部移動，高清動態(tài)的超聲圖幾乎零延遲出現(xiàn)在了深圳市人民醫(yī)院超聲醫(yī)生的屏幕上。

依托英特爾算法優(yōu)勢以及軟硬件能力，邁瑞研發(fā)的瑞影云++平臺利用云端互聯(lián)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助問診：支持連接超聲機(jī)器，將超聲實時圖像上傳云端實現(xiàn)端與端共享查看。

超聲是影像檢查非常重要的一環(huán)，未來的智慧超聲發(fā)展一是需要更智慧的互聯(lián)應(yīng)用，二是需要更智慧的硬件物聯(lián)設(shè)備作為底層支撐。

基于英特爾 酷睿 i7 處理器，應(yīng)用創(chuàng)新的“域智能”解決方案，在邁瑞創(chuàng)建20周年之際，革命性地推出Resona7高端彩色多普勒超聲系統(tǒng)，這也是中國第一臺擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的超高端臺式彩超。

英特爾CPU平臺成為邁瑞超聲后端平臺的核心，并以英特爾物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為關(guān)鍵支撐。因為超聲實時圖像上傳到云端對算力有著很高的要求，而英特爾軟硬件能支持復(fù)雜的圖像處理算法和高度并行的3D/4D重建和渲染，以及應(yīng)用最新的智能化技術(shù)來平衡性能和功耗。

攜手生態(tài)合作伙伴，英特爾從醫(yī)療產(chǎn)業(yè)中極為豐富的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景出發(fā)，覆蓋數(shù)據(jù)的采集、存儲加工到分析利用各個環(huán)節(jié)，提供從云到端的解決方案。通過持續(xù)落地數(shù)字化、智能化的創(chuàng)新應(yīng)用和技術(shù)賦能、激發(fā)智慧計算的潛能，助力醫(yī)療資源的均衡，驅(qū)動智慧醫(yī)療的發(fā)展。

“至強(qiáng)”算力軟硬協(xié)同加速

AI+醫(yī)療影像為醫(yī)生「打輔助」

醫(yī)學(xué)診斷是醫(yī)療過程的重要組成部分，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等前沿科技在醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備中的應(yīng)用將會大大提升醫(yī)學(xué)診斷的效率和準(zhǔn)確性，輔助醫(yī)療系統(tǒng)正成為醫(yī)生的得力助手。

《生死時速》中出現(xiàn)的匯醫(yī)慧影是中國最早進(jìn)軍醫(yī)療人工智能的企業(yè)之一，致力于為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供一套全周期、高性能的人工智能醫(yī)學(xué)影像解決方案。

其中，Dr. Turing AI是匯醫(yī)慧影基于第二代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器打造的一個醫(yī)療影像輔助診斷平臺，還曾在疫情期間臨危受命，為病情的快速診斷提供了很大的助力。

雖然Dr. Turing AI已經(jīng)有了多年技術(shù)積累，可以勝任數(shù)十種疾病的診療，但是面對新的任務(wù)時，還是需要適配，并對模型進(jìn)行微調(diào)和升級，這時就需要收集大量新病例的影像數(shù)據(jù)，由專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行標(biāo)注后，再結(jié)合平臺內(nèi)置的深度學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)對肺炎病灶區(qū)的精準(zhǔn)分割和測量。另一方面，平臺也需要結(jié)合 Inception V4、Inception ResNet V2 等最前沿的深度學(xué)習(xí)算法模型，將原本二維的 CT 圖像切面進(jìn)行一系列的“三維”重構(gòu)。無論是在訓(xùn)練過程還是推理過程的計算量和復(fù)雜度都會飆升，這時匯醫(yī)慧影選擇了跟英特爾合作來獲得更多的算力支撐。

為了實現(xiàn)令人滿意的性能，匯醫(yī)慧影與英特爾一起，在借助第二代英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器實現(xiàn)更強(qiáng)算力支持的同時，還引入了 OpenVINO 工具套件及面向英特爾 架構(gòu)優(yōu)化的Python等軟件工具，對整個平臺進(jìn)行了軟件、硬件的協(xié)同優(yōu)化。

很多業(yè)界領(lǐng)先的深度學(xué)習(xí)模型比如NestedU-Net和HR-Net 都是用PyTorch框架編寫的，OpenVINO 工具套件可以對這些模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換并加速推理，讓整個管道的綜合性能更優(yōu)異，后續(xù)進(jìn)行的基準(zhǔn)測試也證明了這點，優(yōu)化后的平均推理性能提升高達(dá)2.89倍，為醫(yī)生更快、更準(zhǔn)確的綜合研判提供了完整的技術(shù)支撐。

使用 OpenVINO 工具套件對新冠肺炎 CT 檢測模型進(jìn)行優(yōu)化前后的效果對比

英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)表示：“英特爾作為信息技術(shù)的底層技術(shù)提供商，致力于為整個生態(tài)的合作伙伴提供技術(shù)服務(wù)。計算機(jī)輔助醫(yī)療不會取代人類，而是讓醫(yī)生的工作更加高效。”

計算力+解決方案

英特爾助力打造智慧醫(yī)院

若能從源頭解決導(dǎo)致“看病難”的數(shù)據(jù)孤島問題，智慧醫(yī)院的建設(shè)是重要發(fā)展方向。對于醫(yī)院的IT建設(shè)來說，傳統(tǒng)的醫(yī)療信息化建設(shè)容易導(dǎo)致單體故障和數(shù)據(jù)孤島，醫(yī)院的數(shù)字化升級迫在眉睫。

自2019年，國家衛(wèi)健委明確涵蓋“智慧管理”、“智慧醫(yī)療”和“智慧服務(wù)”的智慧醫(yī)院概念后，智慧醫(yī)院建設(shè)全面落地。作為當(dāng)前醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，智慧醫(yī)院通過融合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、遠(yuǎn)程醫(yī)療等技術(shù)，極大的促進(jìn)城鄉(xiāng)醫(yī)療資源均衡配置，推動醫(yī)療機(jī)構(gòu)持續(xù)提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，為患者提供卓越的診療服務(wù)。

例如，“生死時速”中出現(xiàn)的、由邁瑞醫(yī)療基于英特爾 技術(shù)打造的瑞智聯(lián)解決方案，正是通過協(xié)同合作的醫(yī)療設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)平臺，將人（病人，醫(yī)生，醫(yī)院管理者）、床旁設(shè)備與信息系統(tǒng)有機(jī)物聯(lián)，全面打通數(shù)據(jù)鏈路，全方位優(yōu)化工作流，輔助臨床診療，提升醫(yī)院運營效能。

其打破床旁監(jiān)測設(shè)備與治療設(shè)備數(shù)據(jù)“壁壘”，將離散數(shù)據(jù)有機(jī)集成于智慧中心監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，融合于醫(yī)院信息系統(tǒng)，實現(xiàn)真正意義上以患者為中心的數(shù)據(jù)整合。這對于守護(hù)患者生命最后一道防線的ICU尤其重要，這里患者體征數(shù)據(jù)的每一次跳動，都可能事關(guān)“生死”，醫(yī)護(hù)人員需要快速、全面、精準(zhǔn)地掌握患者床旁數(shù)據(jù)。

浙大一院之江院區(qū)的重癥監(jiān)護(hù)室，正是通過這樣一套初步建立的智慧監(jiān)護(hù)系統(tǒng)（瑞智聯(lián)重癥解決方案），實現(xiàn)了讓患者狀態(tài)時刻在線，讓醫(yī)護(hù)工作隨時“在線”，讓數(shù)據(jù)成為永動“生產(chǎn)力”，減輕醫(yī)護(hù)負(fù)擔(dān)的同時，大幅提升臨床診療質(zhì)量。

一直以來，英特爾攜手合作伙伴帶來多種支撐智慧醫(yī)院信息化建設(shè)的商用方案，以提升醫(yī)院效率為出發(fā)點，快速提升醫(yī)院在邊緣層面的計算力與分析能力，提升醫(yī)院信息化水平，減輕IT運維管理壓力，打造醫(yī)院競爭力。

原文標(biāo)題：英特爾爭分奪秒，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)破局智慧醫(yī)療

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