DeepMind推出AI眼病診斷工具，準(zhǔn)確率高達94%

Deepmind與英國NHS旗下的醫(yī)院合作開發(fā)了一款AI眼部診斷工具，通過對眼部OCT圖像的掃描，可識別出50多種威脅到視力的眼科疾病，準(zhǔn)確率高達94%，超過了人類專家的表現(xiàn)。這是DeepMind的AI和機器學(xué)習(xí)算法首次打造出一款醫(yī)療產(chǎn)品。相關(guān)成果已發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》期刊上。

DeepMind計劃開發(fā)一種醫(yī)療產(chǎn)品，能夠幫助醫(yī)生通過普通的眼部掃描檢測50多種可能威脅到視力的疾病。

本周一發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》期刊上的一項研究表明，DeepMind訓(xùn)練的人工智能軟件可以比人類醫(yī)生更好地檢測到疾病的跡象。 DeepMind及其研究合作方——倫敦Moorfields眼科醫(yī)院和倫敦眼科大學(xué)學(xué)院表示，他們計劃在2019年對該技術(shù)進行前瞻性臨床試驗。

DeepMind AI算法首次打造醫(yī)療產(chǎn)品

DeepMind表示，如果這些試驗獲得成功，公司將努力打造一款可以獲得監(jiān)管機構(gòu)認可的產(chǎn)品，Moorfields醫(yī)院可以在英國推出這款產(chǎn)品。該產(chǎn)品將在最初的五年內(nèi)免費。這一成果將是基于機器學(xué)習(xí)的DeepMind AI算法首次出現(xiàn)在醫(yī)療保健產(chǎn)品中。

谷歌的母公司Alphabet最近推出了幾項旨在利用人工智能改善醫(yī)療保健行業(yè)的舉措。今年早些時候，一家Alphabet旗下的公司的Verily表示，為了延長人類壽命，公司與谷歌的AI專家合作開發(fā)了一種算法，可以從不同類型的視網(wǎng)膜圖像中發(fā)現(xiàn)一系列心血管問題。 DeepMind本身就設(shè)有專門關(guān)注醫(yī)療保健行業(yè)的業(yè)務(wù)部門，并與英國國家健康服務(wù)部（NHS）和美國退伍軍人事務(wù)部(VA)等部門合作開展研究項目。

DeepMind與英國國家健康服務(wù)部門的合作一直存在爭議。去年，英國數(shù)據(jù)隱私監(jiān)管機構(gòu)表示，NHS皇家自由醫(yī)院，非法向DeepMind提供了160萬份患者記錄，以幫助其開發(fā)一種移動應(yīng)用程序，以便在患者有發(fā)生急性腎損傷的風(fēng)險時提醒醫(yī)生。

在眼部掃描研究中，DeepMind及其NHS旗下的合作伙伴采取措施避免類似問題。Moorfields醫(yī)院負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)該項目的資深醫(yī)生Pearse Keane在接受采訪時表示，醫(yī)院會“竭盡全力”將用于訓(xùn)練和測試DeepMind開發(fā)算法的16000次眼部掃描記錄做匿名化處理。該過程由醫(yī)院的信息管理部門批準(zhǔn)和審核，并禁止DeepMind嘗試重新識別正在使用掃描的患者。

NHS還強調(diào)，Moorfields醫(yī)院擁有用于開發(fā)軟件的數(shù)據(jù)的所有權(quán)，并可以在其他研究中自由使用。

診斷準(zhǔn)確率高達94%，超過人類醫(yī)生

DeepMind和Moorfields的合作研究著眼于一種名為光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的眼部掃描，可用于診斷與年齡相關(guān)的黃斑變性（AMD），該病現(xiàn)在已成為發(fā)達國家居民失明的主要原因。

不過Keane表示，對OCT掃描的使用已經(jīng)過度，缺乏足夠的能夠正確解釋掃描結(jié)果的專家。因此，OCT掃描中幾乎所有異常情況都會轉(zhuǎn)診給眼科醫(yī)生做進一步的檢查。從2007年至2017年，英國的眼科轉(zhuǎn)診量增加了37％。這導(dǎo)致患者的等待時間變長，讓真正需要快速干預(yù)以防失明的患者就診變得更加困難。

為了對系統(tǒng)進行基準(zhǔn)測試，DeepMind用1000次未用于訓(xùn)練AI的掃描結(jié)果對軟件進行了測試，并將結(jié)果與四名資深眼科醫(yī)生和四名驗光師給出的結(jié)果進行了比較。研究人員發(fā)現(xiàn)，人工智能軟件可以為超過50種眼科疾病做出正確的轉(zhuǎn)診決定，準(zhǔn)確度達到94％ - 高于大多數(shù)人類醫(yī)生。至關(guān)重要的是，該軟件沒有假陰性結(jié)果，沒有漏過疾病指標(biāo)，只出現(xiàn)了兩個假陽性結(jié)果，這比任何人類專家都要好。

DeepMind的軟件使用了兩個獨立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一種基于人類大腦工作原理的松散機器學(xué)習(xí)機制。其中一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記與眼病相關(guān)的OCT圖像中的特征，另一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于這些特征對眼部狀況做出診斷。

Keane表示，這種任務(wù)拆分與直接從醫(yī)學(xué)圖像進行診斷的單個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同，表明DeepMind的AI并非黑盒子，而后者的決策理由對人類醫(yī)生完全是不透明的。