醫(yī)療數(shù)據(jù)洪流時代AI來破局

第三代英特爾 至強 可擴展平臺合作伙伴解決方案

后疫情時代，智慧醫(yī)療已成為熱門話題之一。據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，到2025年，人工智能應(yīng)用市場總值將達(dá)到1270億美元，其中醫(yī)療行業(yè)占市場規(guī)模20%。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的蓬勃發(fā)展，技術(shù)正深刻改變傳統(tǒng)醫(yī)療方式，提升服務(wù)質(zhì)量，人們憧憬更加創(chuàng)新和智慧的醫(yī)療時代。

醫(yī)療數(shù)據(jù)洪流時代AI來破局

據(jù)《數(shù)字宇宙驅(qū)動醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)增長》報告，醫(yī)療行業(yè)在數(shù)字宇宙中占比顯著，數(shù)據(jù)量每年以48%的速度增長，是增速最快的行業(yè)之一。

由于中國人口眾多，醫(yī)療數(shù)據(jù)激增，醫(yī)療資料存儲需定期擴容，云端存儲成為必然趨勢，不同醫(yī)院系統(tǒng)多為內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)，存在“信息孤島”現(xiàn)象。大量醫(yī)療數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，需要用醫(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化引擎工具進(jìn)行處理。

此外，如何分析和利用醫(yī)療數(shù)據(jù)，也已成為醫(yī)療行業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。要想讓醫(yī)療數(shù)據(jù)在醫(yī)療機構(gòu)、上級主管單位和患者之間得以高效、安全地共享與應(yīng)用，離不開強大的云。同時當(dāng)前以人工智能為代表的新興技術(shù)，也在不斷賦能醫(yī)療行業(yè)。

因此智慧醫(yī)療迎來兩大技術(shù)挑戰(zhàn)：一是數(shù)據(jù)存儲與互通，二是海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理難題。

東軟 CareVault 云平臺AI 助力智能醫(yī)療分布式研發(fā)協(xié)作

東軟 CareVault 智能醫(yī)療研究云平臺 (簡稱CareVault云平臺) 以云模式提供AI工具和數(shù)據(jù)集，構(gòu)建、優(yōu)化和積累了高質(zhì)量的樣本數(shù)據(jù)和認(rèn)知模型，是為醫(yī)療專業(yè)人員與AI技術(shù)專業(yè)人員協(xié)作搭建的創(chuàng)新平臺，其具備以下四大技術(shù)優(yōu)勢：

1. 提供適應(yīng)AI科研需求的基礎(chǔ)環(huán)境：CareVault 云平臺采用了自然語言處理、圖象處理、機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等AI技術(shù)，支持醫(yī)療機構(gòu)對數(shù)據(jù)進(jìn)行機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練，高效、高質(zhì)量地產(chǎn)生學(xué)術(shù)研究成果，推動人工智能創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)。

2. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鑒權(quán)保障數(shù)據(jù)安全：CareVault 云平臺基于區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建了醫(yī)院、高校、研究機構(gòu)和技術(shù)賦能企業(yè)之間的可信體系，實現(xiàn)生態(tài)鏈上各方的醫(yī)療數(shù)據(jù)高效、快速、隱私和安全地共享流轉(zhuǎn)與應(yīng)用。

3. 遵循提供者授權(quán)原則的數(shù)據(jù)集共享：該平臺擁有共享式醫(yī)療大數(shù)據(jù)科研平臺工具集和眾多醫(yī)療數(shù)據(jù)集，支撐醫(yī)療專家與醫(yī)療科研咨詢?nèi)藛T以云模式使用這些工具開展醫(yī)療科研工作。

4. DevOps統(tǒng)一研發(fā)環(huán)境助力提高AI科研效率：該平臺通過機器學(xué)習(xí)自動化、可視化交互等方式，來降低機器學(xué)習(xí)應(yīng)用門檻，加速醫(yī)療人工智能應(yīng)用研發(fā)的落地。

在 CareVault 智慧醫(yī)療研究云平臺提供如此強大AI技術(shù)背后，離不開這項黑科技——英特爾 至強 可擴展處理平臺。

英特爾軟硬優(yōu)化

賦能創(chuàng)新方案加速智慧醫(yī)療時代到來

時間拉回2010年，英特爾 就已攜手東軟集團(tuán)，利用至強處理器強大的算力，幫助國內(nèi)某大型綜合性現(xiàn)代化數(shù)字化大學(xué)附屬醫(yī)院實現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)療體系。如今，第三代英特爾 至強 可擴展處理器 (代號“Ice Lake”) 持續(xù)加持 CareVault 云平臺，大幅提升AI輔助診斷效率，實現(xiàn)有效降低成本，提升效益。

在 CareVault 升級使用第三代英特爾至強可擴展處理器后，將深度學(xué)習(xí)模型從FP32轉(zhuǎn)換為使用英特爾VNNI 進(jìn)行優(yōu)化的INT8，成功加快PIS應(yīng)用深度學(xué)習(xí)的推理速度。

從下方圖一可看出，將FP32轉(zhuǎn)換成INT8后，PIS的推理速度 (吞吐量，F(xiàn)PS)提升了3.4倍：

從圖二可看出，將第二代英特爾 至強 可擴展處理器與第三代進(jìn)行對比測試，在同樣將FP32轉(zhuǎn)換成INT8的場景下，第三代英特爾 至強 可擴展處理平臺能夠?qū)⑼评硭俣?(吞吐量，F(xiàn)PS) 提升49%：

第三代英特爾 至強 可擴展處理器專為云、AI、5G和邊緣設(shè)計。與上一代相比，它帶來了接近50%的性能提升，支持2.6倍的內(nèi)存容量并且有一系列特性來支持不同工作負(fù)載 的需求。它同時集成AI加速功能，支持 AVX-512 指令集和英特爾 深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在計算、存儲、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和 安全性方面樹立了平臺聚合及功能的新標(biāo)桿。(回顧第三代英特爾 至強 可擴展處理平臺發(fā)布會：

https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/playback.html?tc=wibddn2knm)

另外，要提升AI輔助診斷系統(tǒng)的推理速度，不僅要做好硬件選型，還要強化軟件優(yōu)化。CareVault 使用 OpenVINO ，工具套件進(jìn)行軟件加速，OpenVINO 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(CNN)，支持從邊緣到云的深度學(xué)習(xí)推理，可以在所有英特爾平臺上部署并加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，顯著提高圖像推理速度。

當(dāng)前，英特爾 以人工智能為基礎(chǔ)，基于英特爾 至強 可擴展處理器、英特爾FPGA、Movidius 視覺處理器組合硬件平臺，加上 OpenVINO 人工智能應(yīng)用開發(fā)軟件工具包，豐富的軟硬件產(chǎn)品組合和平臺，幫助眾多醫(yī)療合作伙伴實現(xiàn) AI 臨床檢測、診斷和試驗的變革、研發(fā)新藥物新設(shè)備、協(xié)助醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)交換等，提高部署的靈活性并有效控制大規(guī)模部署的成本。

同時腳踏實地，英特爾 積極攜手東軟集團(tuán)等醫(yī)療生態(tài)伙伴，推動人工智能技術(shù)在各個場景的應(yīng)用落地，并通過強大的生態(tài)體系賦能，與開發(fā)者的聯(lián)合創(chuàng)新，助力打通 AI 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)化的最后一公里，推動著醫(yī)療行業(yè)向智能化、去中心化的轉(zhuǎn)變。

審核編輯 ：李倩