導(dǎo)讀：oneAPI加快大數(shù)據(jù)分析、病例內(nèi)涵質(zhì)控、影像AI算法等技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。
在過去的幾十年里，高性能計(jì)算與人工智能的發(fā)展速度驚人。不同的硬件平臺(tái)、加速器、和框架使得開發(fā)、優(yōu)化和部署應(yīng)用變得更為復(fù)雜。為了解決這一問題，英特爾推出了oneAPI，一個(gè)統(tǒng)一和跨平臺(tái)的編程模型。它旨在簡化編程，確保開發(fā)者可以在不同的硬件架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)代碼的最大效率。oneAPI鼓勵(lì)開發(fā)者們用單一的代碼基礎(chǔ)在任何處理器、核心或加速器上運(yùn)行。這種跨平臺(tái)的統(tǒng)一性，使得在多樣化的硬件結(jié)構(gòu)上實(shí)施高性能應(yīng)用和工作負(fù)載成為可能。
在Intel oneAPI DevSummit 2023 夏季中國站活動(dòng)中，衛(wèi)寧健康作為醫(yī)療行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，分享了在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域中如何利用oneAPI達(dá)到優(yōu)化和提升服務(wù)的目標(biāo)，通過不斷的研究和探索，為醫(yī)療工作帶來了許多創(chuàng)新和突破。衛(wèi)寧健康科技集團(tuán)股份有限公司自1994年成立以來，一直致力于醫(yī)療信息化的建設(shè)，為醫(yī)院區(qū)域系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療提供專業(yè)服務(wù)。集團(tuán)總部設(shè)于上海，并在全國擁有10個(gè)研發(fā)基地和20個(gè)分支機(jī)構(gòu)，服務(wù)范圍覆蓋6,000余家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，其中三甲醫(yī)院用戶超過400家。2020年，公司在IDC中國醫(yī)院核心管理系統(tǒng)市場的份額達(dá)到12.4%，位于全球醫(yī)療科技公司排名TOP50之列。醫(yī)學(xué)圖像等人工智能領(lǐng)域探索實(shí)踐
2016年衛(wèi)寧健康成立人工智能實(shí)驗(yàn)室，主要研究方向?yàn)獒t(yī)療大數(shù)據(jù)分析、自然語言處理、醫(yī)學(xué)機(jī)器視覺。實(shí)驗(yàn)室成立以來獲多項(xiàng)專利、多類獎(jiǎng)項(xiàng)，并在各類國內(nèi)外比賽中屢獲佳績。在醫(yī)學(xué)圖像人工智能領(lǐng)域的研究，開展了很多從算法研究到應(yīng)用集成等等不同維度的工作。比如衛(wèi)寧健康開發(fā)了一款兒童骨齡智能輔助系統(tǒng)，通過分析左手腕骨的x光圖像，實(shí)現(xiàn)兒童生長發(fā)育情況的快速識(shí)別和分析。該模型已在上海兒童醫(yī)院運(yùn)行多年，效果顯著，且已廣泛推廣至多個(gè)醫(yī)聯(lián)體和區(qū)域單位，并已從GPU擴(kuò)展到CPU端。衛(wèi)寧健康在圖像人工智能算法開發(fā)方面也在積極推進(jìn)。目標(biāo)是通過復(fù)雜圖形和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的集成，以快速生成準(zhǔn)確的檢查報(bào)告。在自然語言處理領(lǐng)域，通過實(shí)體識(shí)別和關(guān)系抽取等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療文本的結(jié)構(gòu)化和質(zhì)控，并已成功將其整合到生產(chǎn)系統(tǒng)中。oneAPI加快醫(yī)學(xué)人工智能發(fā)展實(shí)踐
隨著大語言模型的成熟，公司正在開發(fā)更先進(jìn)的版本，并與其他應(yīng)用企業(yè)合作開發(fā)多樣化的人工智能應(yīng)用。針對不同信息化程度的醫(yī)療單位，已構(gòu)建醫(yī)學(xué)影像人工智能AI云平臺(tái)，統(tǒng)一管理并降低成本，以便更多醫(yī)生方便地使用前沿人工智能技術(shù)。衛(wèi)寧健康通過自然語言后結(jié)構(gòu)化分析平臺(tái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)實(shí)體的定義，并針對具體問題如胰腺疾病構(gòu)建病例質(zhì)控方案。通過對影像與病理報(bào)告的分析，此工具有助于復(fù)雜疾病的診斷。已成功將該工具從GPU遷移到CPU環(huán)境，其推理速度滿足日常需求，并計(jì)劃在臨床環(huán)境中進(jìn)一步擴(kuò)展。在數(shù)字化口腔領(lǐng)域，衛(wèi)寧健康正積極開展研究，特別是在口腔正畸方面。計(jì)劃通過自動(dòng)化方法取代傳統(tǒng)手工方案，包括自動(dòng)標(biāo)記CT片、生成數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)手術(shù)方案。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)CT面部影像的三維重建和標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算。目前的項(xiàng)目關(guān)注數(shù)字化專科種植，尤其在口腔信息化?？葡到y(tǒng)方面。系統(tǒng)不僅能展示整體患者治療流程，還能針對每顆牙齒的治療事件進(jìn)行詳細(xì)展示。例如，我們通過三維口腔的牙位和牙神經(jīng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，讓醫(yī)生能直觀觀察到整體牙齒狀態(tài)，以便更精確地制定手術(shù)方案。此外，每次治療事件后，醫(yī)生都可以查看三維牙齒圖像，從而大幅提高工作效率。我們還與英特爾合作，將牙齒分割算法從GPU遷移到CPU上，確保流暢運(yùn)行，其表現(xiàn)甚至不遜于GPU，體現(xiàn)了該技術(shù)的高效和實(shí)用性。這些技術(shù)的推廣和應(yīng)用降低了整體手術(shù)計(jì)算和術(shù)前準(zhǔn)備的工作難度。通過減少技術(shù)人員的重復(fù)勞動(dòng)，使更多醫(yī)療機(jī)構(gòu)有能力開展相關(guān)工作和研究，從而惠及更廣大患者群體。人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)寧健康正逐步降低這項(xiàng)技術(shù)的成本，使更多不同的用戶能夠接觸并利用這些新技術(shù)。其中，正在開展的工作包括基于圖像的智能輔助診斷，以及從圖像到報(bào)告生成。這方面的一項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表，針對醫(yī)院常見的胸部平片，我們開展了一系列研究，包括多中心回顧性報(bào)告和前瞻性隊(duì)列研究。我們比較了人工智能生成報(bào)告和醫(yī)生手動(dòng)撰寫報(bào)告的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)人工智能可以減少報(bào)告差異性，提高魯棒性，并縮短醫(yī)生撰寫報(bào)告的時(shí)間。
衛(wèi)寧健康還進(jìn)行了一項(xiàng)自2019年到2022年的研究，使用了相對簡單的回顧性檢索或匹配技術(shù)。但隨著GPT等大語言模型的成功應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室也在醫(yī)療GPT方向進(jìn)行了一些應(yīng)用探索。具體來說，我們可以在不同類型的報(bào)告，如CT、MRI或平片上，根據(jù)醫(yī)生的描述給出整體小結(jié)。這一工作不僅要滿足專業(yè)性和準(zhǔn)確性，還要提供相應(yīng)的知識(shí)和信息。目前正在與英特爾合作，在CPU上進(jìn)行擴(kuò)展測試和評估。
