通過深度學(xué)習(xí)AI技術(shù)，掃描心臟血流只需幾秒鐘

（文章來源：科技日?qǐng)?bào)）
英國(guó)《自然·機(jī)器智能》雜志13日發(fā)表的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)與人工智能（AI）研究中，瑞士科學(xué)家介紹了一種人工智能系統(tǒng)可以幾秒之內(nèi)掃描心血管血流。這個(gè)深度學(xué)習(xí)模型有望讓臨床醫(yī)師在患者接受核磁共振掃描的同時(shí)，實(shí)時(shí)觀察血流變化，從而優(yōu)化診斷工作流。

四維（4D）核磁共振掃描可以用來重建心血管血流隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的特征，對(duì)于心血管疾病的診斷具有重要意義。然而，這些掃描通常需要20分鐘的處理時(shí)間，意味著掃描過程中，無法對(duì)做成像進(jìn)一步評(píng)估。加速這類掃描，就能在患者接受掃描的同時(shí)完成實(shí)時(shí)評(píng)估，不僅能節(jié)省臨床醫(yī)師的時(shí)間，還能減少患者的不適。

此次，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員瓦雷里·韋詩(shī)耐韋斯基及其同事，開發(fā)出了一種深度學(xué)習(xí)人工智能模型，可以在幾秒之內(nèi)對(duì)經(jīng)過心臟的血流進(jìn)行四維重建。研究團(tuán)隊(duì)用11個(gè)掃描案例訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以準(zhǔn)確重建正常患者和血流異?；颊叩闹鲃?dòng)脈血流，且準(zhǔn)確度與傳統(tǒng)方法一致。

目前，這個(gè)人工智能系統(tǒng)還能在20秒左右的時(shí)間里重建一次掃描，比目前尖端的傳統(tǒng)方法快30倍，比之前的深度學(xué)習(xí)方法快4.2倍。

深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，是機(jī)器學(xué)習(xí)中一種基于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行表征學(xué)習(xí)的方法，也被稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上提出的，試圖通過模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理、記憶信息的方式來進(jìn)行信息處理?，F(xiàn)在，深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)越來越多地用于生物數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化。深度學(xué)習(xí)模型的一個(gè)挑戰(zhàn)是它們的“黑箱”性質(zhì)，也就是說無法輕易鑒定一個(gè)模型執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)時(shí)的過程?？茖W(xué)家們認(rèn)為，除利用深度學(xué)習(xí)幫助人類推進(jìn)醫(yī)療事業(yè)，還可調(diào)查深度學(xué)習(xí)模型如何識(shí)別和處理所分析的數(shù)據(jù)的能力，幫助研究者更好地理解這些數(shù)據(jù)背后的生物學(xué)。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)太神經(jīng)，能下棋，能答題，能識(shí)別人臉，現(xiàn)在還能加速看片。做核磁共振經(jīng)常令人不適，患者常在密閉空間里一待幾十分鐘不敢動(dòng)彈，直到清晰圖像一點(diǎn)點(diǎn)呈現(xiàn)于電腦屏幕。醫(yī)生也希望能加速，讓核磁像B超一樣實(shí)時(shí)出圖。如今依靠人工智能，電腦將無數(shù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)化作人類望塵莫及的洞察力，即刻獻(xiàn)上一份份心血之作。
（責(zé)任編輯：fqj）