英特尔携手海信,
以技术创新推动医疗产业升级

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摘要:“齐心携手,行稳致远”,海信与英特尔强强合作,利用全面的软硬件人工智能产品组合推动中国的医疗产业数字化、智能化升级。

近年来,英特尔与众多合作伙伴共同努力,积极推动人工智能与数字化医疗产业的创新融合。依托海信集团多年在图像处理和信息处理与交互等技术的雄厚积累,海信医疗自 2014 年成立以来,一直坚持深层次开发和自主创新。作为英特尔长期合作伙伴,海信医疗基于英特尔架构和英特尔人工智能技术,不断为市场推出优秀的产品和解决方案,真正践行其企业的愿景:利用数字化、智能化技术,为医院提供更好的产品和服务,实现精准医疗,为人类造福!

一、英特尔 AI 技术助力,海信 CAS 荣获国家科技进步奖

儿童肝胆手术,是最复杂、难度最高的外科手术之一。[1]过去,手术前的 CT 只能提供未经处理的二维图像,负责手术的医生只能靠经验预估病灶细节。现在的术前准备,医生只要使用基于英特尔® 架构的海信计算机辅助手术胸肺系统(下文简称“海信 CAS”),借助其中的英特尔人工智能技术,以 CT 数据重建三维数字肝脏,15 分钟就能完成手术规划,手术本身变得更安全、更快速。[2]

2020 年 1 月,构建于海信医疗 CAS 之上的“基于小儿肝胆胰计算机辅助手术系统研发、临床应用及产业化”项目,荣获 2019 年度国家科技进步二等奖。

将近千张原始 CT 片输入海信 CAS 之后,经过深度神经网络的学习,海信 CAS 会以人工智能技术完成三维重建,展示一个虚拟立体的数字肝脏。不用开刀,医生就能三维观察病变与血管、脏器的关系,还可实施虚拟手术切除,从而最大限度保留正常肝组织,减少手术出血量,降低患者风险。而且,海信 CAS 覆盖范围还可达到胸肺、肝胆胰脾和泌尿系统,让疑难手术更准确、迅速、安全。海信 CAS 的出现,直接改变了外科医生的手术思维和方式。[3]现在,该产品已经在全国百家三级以上医院应用,服务案例 9,000 多例,造福近万名病患。

在海信 CAS 中,三维重建主要经过:二维医学影像处理、深度神经网络学习、三维重建模拟手术[4]这三个步骤。其中,用到了 OpenVINO™ 视觉深度学习工具套件,其优势主要体现在:

· 优化神经网络算法设计代码,提高性能

· 其中的英特尔深度学习部署工具包 DLDT,可优化模型性能,加速模型推断

· 异步模式减少了计算延迟

此外,海信 CAS 中使用了英特尔®至强处理器,其推理引擎可以让 CPU 高效运行多个推理请求,处理速度更快,实现更好、更准确地诊断病人。

使用英特尔®至强处理器完成三维重建,而不是局限于 GPU,也为医院方带来如下好处:

· 不必投入更多资金购买 GPU,让海信 CAS 的硬件部署成本大大降低

· GPU 显存受限,不适合三维神经网络预测的算法

· CPU 更适合海信 CAS 算法的批处理属性,性能上更加平衡

· GPU 通用性不够,而 CPU 的闲置资源可供医院其他科室使用

采用英特尔®架构之后,海信发现:英特尔® 至强® 可扩展处理器针对人工智能训练和推理可提供大幅领先的性能;与 OpenVINO™ 工具套件配合使用,大大降低了海信 CAS 计算机辅助手术胸肺系统部署成本与灵活性,海信 CAS 因此可以承担更广泛的负载,有效控制系统的总体拥有成本(TCO)。同时,海信 CAS 积累的案例可以辅助年轻医生的快速成长、培训,提升教学水平,进行学术研究。

二、海信远程会诊系统,高科技战“疫”

2020 年 2 月 23 日,钟南山院士在广东与湖北荆州医疗队针对危重患者进行了远程会诊,会诊中使用了海信 65 英寸 8M 高清会诊大屏(来源央视媒体报道),该会诊大屏是海信远程会诊解决系统方案的核心设备之一。海信远程会诊系统解决方案以“智能医用显示,提高会诊效率”为设计目的,尤其注重医学领域的人机交互,内置英特尔处理器,采用面向内容共享及协作技术,医生可以“隔空诊脉”,即不用进入病房就可查看病人病情和各项生命特征,随时召集各领域专家进行会诊。

目前,该方案已在山东省内近 50 家医院投入使用,并且建立起青岛市 17 家医院互联的远程会诊项目。在疫情期间,海信还为全国政府、企业、医疗、教育机构等免费提供500方视频会议账号,帮助企业机构在线远程办公。

依托自主创新能力,开发符合医疗行业深层次需求的产品,海信医疗在很多个领域中都体现了这 2 点。作为海信医疗自主创新的里程碑产品,目前海信医疗自主研发的首款彩色超声产品已经取得了国家药品监督管理局的注册证书,包含了大量人工智能技术的应用,产品性能优越、图像清晰,具备很多高级影像功能,将在近期上市销售。

自主创新不意味着固步自封,反而更需要可以相互促进的合作伙伴。

无论是海信 CAS,远程会诊,还是彩色超声产品,都是海信和英特尔携手的产物,也是英特尔推进人工智能等技术在医疗健康领域广泛应用的最佳典范之一。凭借全面的软硬件人工智能产品组合,英特尔为海信提供了端到端的产品和技术支持,合作伙伴在此基础之上可以开发高度灵活和多种优化的解决方案,充分发挥各自领域的专业性,从而推动人工智能医疗技术的落地与进一步发展,让普通人实实在在感受到人工智能技术的助益,帮助中国的医疗产业完成数字化、智能化升级。

参考文章

[1-2]《国家科技奖背后故事:儿外医生携手海信攻坚数字医疗,让不可能变成可能!》

https://www.360kuai.com/pc/934473554430c93e6?cota=3&kuai_so=1&sign=360_7bc3b157

[3]《国家科技进步二等奖!让肿瘤外科手术进入个性化精准诊疗时代》

https://mp.weixin.qq.com/s/V-qNsERTfB_l6Jbn7nOOZw

[4]《海信:我们花了 9 年,把“彩超”研制成功了!》

https://mp.weixin.qq.com/s/sazFVblACG4yT2Eo82JmoA

标签:远程会诊系统 医疗远程会诊系统