Hinton奧特曼重磅出席聯合國AI大會,代表中國AI登台的竟是一位「癌症患者」?

達摩院醫療AI,又達新里程碑!國際頂刊《自然·醫學》直接將其評價為,開啟「醫療影像AI的黃金時代」。就在昨天,世衛組織亦宣布與達摩院合作,向發展中國家推廣這項來自中國的AI多癌早篩技術。

5月30日,在日內瓦舉行的AI for Good全球高峰會上,達摩院科學家播放的一段影像,讓在場的每位與會者印象深刻。

在影片中,一位華裔女性完成癌症手術後,恢復良好,用口琴吹奏《四季歌》。


先前由於咳嗽,她去醫院做了胸部CT檢查,卻意外被AI發現疑似早期胰腺癌的跡象。

醫院經過慎重討論後決定召回這位患者,在進行深入的檢查與手術後,她恢復了健康。

她,就是史上首位因AI獲益而得到痊癒的癌症患者,也讓人類在與「癌症之王」的鬥爭中掌握了主動權。人類的抗癌史,或將被AI永遠改變。

而且,在這次聯合國規格最高的AI高峰會上,只有一家中國網路科技公司出席。它,就是阿里達摩院。

大會上,世衛組織(WHO)「數位健康合作中心」宣布與達摩院達成策略合作,中國的AI多癌早篩技術,將藉此向全世界推廣。


本屆高峰會的演講嘉賓包括聯合國秘書長古特雷斯,國際電信聯盟秘書長Doreen Bogdan-Martin、IMF首席副總裁Gita Gopinath,OpenAI執行長Sam Altman,圖靈巨頭Geoffrey Hinton等

還有一個好消息是,達摩院醫療AI團隊的科學家們正在聯合全球醫療機構,爭分奪秒地攻關,爭取早日實現「8+5」一掃多查醫療AI。

從此,一次200元的平掃CT,或許就能一舉查出8種癌症(胰臟癌、食道癌、肝癌、 肺癌、大腸癌、胃癌、乳癌、淋巴異常),和5種慢性疾病(心血管疾病、主動脈症候群、骨質疏鬆、脂肪肝等)了!

深度學習之父Hinton,背後有著一個悲傷的故事:他的兩位妻子,都死於癌症。他親身體會過,病人在等待結果卻得到模糊訊息時,那種沮喪和絕望的心情。


我看到了醫療專業人員在使用數據時的許多低效之處。病人病歷中的信息,很多都沒有用。醫生對於CT的結果的理解也千差萬別。如果讓兩位放射科醫師看同一個掃描結果,得到的結果很可能完全不一樣。

Hinton聽到高峰會這位「病人」的故事後,或許能感到一些欣慰。


特別的「病人」現身聯合國AI峰會

AI高峰會上特別的「病人」是來自江蘇啟東的黃女士。

2023年4月,黃女士因咳嗽在上海的一家三甲醫院呼吸門診做了胸部CT檢查,然而當時診斷報告並未發現「明顯異常」。

只是稱,她的胰腺纖體尾部周圍,有少許炎症可能。

還好,她的病例被納入2萬多人的真實病例回顧性驗證中,沒想到,無意間被AI識別為——疑似早期胰腺癌。

AI的這次行為,挽救了她的生命。

隨後,醫師第一時間告知了黃女士,並請她配合追蹤。她回憶道,醫生對自己說,「你要重視一下,最好要做一個上腹部的增強CT」。

一開始,黃女士不相信,但當自己做完了胰臟MR平掃+增強CT檢查之後,結果發現,AI的判斷竟是對的。

報告稱,胰尾部有腫塊,增強後可見輕度強化,大小約25x31mm。

經過一連串檢查後,醫院為​​黃女士安排了根治性的胰尾切除手術,術後5天就出院了。

而這距離她第一次做平掃CT檢查,還不到一個月。

術後一年多的追蹤中,黃女士身體各方面恢復都很好,胰臟癌也沒有再復發,甚至轉移。

她表示,「甚至感覺有些地方比以前還要好」。

對黃女士來說,等病情真正惡化才被發現後,或許已經到了幾乎無法挽救的地步。

幸好,達摩院提出的「平掃CT+AI」篩檢方式,幫助她提早從根源切斷癌症。

而在眾多達摩院AI癌症篩檢案例中,黃女士只是其中一個例子。因為這項技術,正走向全世界。


達摩院醫療AI,攻剋癌症之王

不會說英語的黃女士,透過音樂傳遞她對生命的熱愛。

而把她的故事帶到聯合國舞台的科學家,就是阿里達摩院醫療AI團隊負責人、IEEE Fellow呂樂博士。


呂樂博士在聯合國發表的演講,也意味著達摩院醫療AI取得的另一個里程碑。

這項以「平掃CT+AI」進行大規模胰臟癌早篩的技術,由阿里達摩院首次提出,一發表就震驚了全球醫學界。

2023年11月,達摩院聯合全球10多家頂尖研究機構,發表了胰臟癌檢測模型PANDA。

研究成果同時發表在了國際頂尖醫學期刊Nature Medicine。


論文網址:https://www.nature.com/articles/s41591-023-02640-w


當時,Nature Medicine賦予其高度的評價-開啟了「醫療影像AI的黃金時代」。


這項技術的意義有多重大?

根據統計,全球五分之一的人在一生中都會罹患癌症,1/9的男性和1/12的女性,都會死於癌症。癌症已成為全球最重要的公共衛生議題之一。

好在,WHO的數據顯示,有1/3的癌症可以透過早發現、早期診斷、早期治療來治癒。

遺憾的是,現有的癌症篩檢手段不僅在可靠性上差強人意,而且僅適用於特定類型的癌症。


歐美學界正在探索的多癌篩檢手段「滴血驗癌」,原理在於透過捕捉血液中的腫瘤組織的ctDNA碎片來實現多癌種的篩檢,但效果並不理想,而且價格過高

另一方面,百姓熟知且普遍接受的平掃CT檢查,雖然廣泛用於肺炎、肺結節等日常疾病診斷,但由於影像對比度極低,很少被應用在癌症篩檢上。

好在,AI技術的快速發展,帶來了新的機會。

隨著大數據、深度學習的發展,和臨床驗證的加深,達摩院團隊率先提出基於「平掃CT+AI」的多癌症早篩技術。

即使面對的是最兇險、且發病隱密的「癌中之王」胰臟癌,AI仍能維持極高的檢測性能,可有效捕捉早期胰臟腫瘤的病灶。

在2萬多人的真實病例回顧性試驗中,達摩院AI成功發現了31例臨床漏診病變,有2例早期胰臟癌病患已完成手術治癒。

至此,一種更有效率且通用的癌症檢測技術誕生了。


大佬紛紛背書,年度AI亮點研究

也正是因為上述原因,達摩院AI多癌早篩的創新研究成果意義極為重大,一經發布,就立即得到社會的認可,業界大V紛紛背書。

「AI屆年度成績單」-史丹佛大學《2024年AI指數報告》中,直接將PANDA與GPT-4、Gemini、Claude 3共同評選為「全球亮點AI研究」。

這也是報告中,唯一入選的中國AI研究。


論文審查者之一、德國胰臟癌診療專家Jörg Kleeff則對這項研究大加稱讚:「PANDA的結果相當出色,可能會顯著改變我們對於胰臟癌篩檢的方法」。

電腦視覺奠基者之一、IEEE Fellow、約翰霍普金斯大學教授Alan Yuille從專業的角度,點出了這項研究的亮點——

「目前的醫療AI系統普遍在訓練樣本平衡下表現出色,但是應用到真實環境往往會有域差距(Domain Gap),PANDA在真實世界的驗證和迭代的模式,讓其保持了非常高的特異性,展現了魯棒的性能」。


中國生命科學帶頭人王曉東院士,則直接用「令人驚嘆」四個字,來稱讚此項研究——「令人驚嘆!科學突破的幾大原則集齊了:年輕的專家,新穎的思路,交叉的技術。


更普惠的醫療AI,正走向全球

在國內外,AI多癌早篩技術正在惠及更多更廣泛地區的人口。

它以公益方式在浙江麗水的兩家醫院落地試點,計畫已於今年2月啟動。

在麗水市中心醫院、景寧縣人民醫院,達摩院AI會配合醫院的PACS系統與診療流程完成部署。

在計畫前期,AI會從胰臟癌、骨質疏鬆兩個病種入手,隨後,肝癌、食道癌、胃癌、結腸癌、脂肪肝等多種病症的篩檢,都會接取進來。

現在,麗水當地的百姓可以直接在日常體檢中體驗這項服務了。

從前,我們看病的思路都是單一病種的檢查,而在以後,會逐漸進化到多病種的風險預警和篩檢,而且完全無需額外的花費!

從此,無論是整個社會或個人的治癌成本,都將大大降低。


在國際上,達摩院和安提瓜與巴布達衛生部達成策略合作。

在安巴的醫院和醫療機構,AI將協助當地醫生,實現胰腺癌、食道癌等癌症和心血管等慢性疾病的早期篩檢。

當時,正在中國進行正式訪問的安巴總理賈斯頓·布朗,見證了這項簽約儀式。


並且,藉這次和WHO的簽約,這項中國AI技術將更大範圍地走出國門,而WHO將在通路、市場、落地、技術、標準等方面提供支援。

更多發展中國家的人群,都將享受這項中國AI技術的普惠。

此外,達摩院的不少AI模型已經通過阿里雲,開放了API調用接口,以便醫生的體驗和使用。

接下來,我們也將見證更多臨床上的前瞻性驗證!


比起AI熱點,達摩院為何死磕醫療AI

一家科技公司,為什麼要深入醫療的臨床研究?

這是因為,AI不僅只有LLM,還有「詩和遠方」。

達摩院醫療AI團隊認為,比起追趕AI熱點,或許堅持做自己認為有價值的事會更重要。

作為AI4Science的應用典例,醫療影像AI癌症篩檢是關乎人類健康的重大議題。

WHO最新數據顯示,截止到2050年,全球確診的癌症病例將達到3500萬例,比22年的2000萬例增加了77%。


如此高的罹癌成長率,那麼該由誰來守護人類未來健康的這道障礙?

「任何一家公司生命週期都是有限的,但能留下來的,是的技術、經驗以及對社會的擔當。達摩院必須要解決社會問題,才能活得長」。

正如馬雲在達摩院創立之初所期許的,達摩院要成為一個面向未來、以科技解決重大社會問題的企業研究機構。

這裡也正體現了,阿里作為中國頭部科技公司的實力與擔當。

多年來,達摩院持續在這一領域深耕,並且取得了豐碩的成果。

2022年10月,團隊初步驗證了AI與平掃CT結合的技術可行性,相關論文已發表在MICCAI 2022。

同月,基於深度學習,他們對「頭頸癌」42個危機器官進行高效、精準勾劃,有效減少放射治療的併發症,並在國際醫學期刊《自然·通訊》上發表了研究成果。


論文地址:https://www.nature.com/articles/s41467-022-33178-z


2023年6月,聚焦於視覺領域著名的OOD(分佈外檢測)難題,達摩院提出了全新的醫學影像語義分割框架MaxQuery,能夠讓AI更準確地識別腫瘤中的疑難罕見案例。

這項研究目前已在胰臟腫瘤和肝臟腫瘤上獲得驗證,並被電腦視覺國際頂會CVPR 2023評為Highlight論文。


論文網址:https://openaccess.thecvf.com/content/CVPR2023/papers/Yuan_Devil_Is_in_the_Queries_Advancing_Mask_Transformers_for_Real-World_CVPR_2023_paper.pdf


8月,達摩院也發布多癌症影像分析通用模式CancerUniT,借助增強CT,可輔助診斷8種主流癌症,研究成果被ICCV 2023收錄。另外,同月發表的首個可以分割全身143個器官的連續深度學習框架,也被ICCV 2023接收。


論文網址:https://arxiv.org/pdf/2301.12291


10月份,以CT影像為基礎的肝臟腫瘤篩檢與診斷、胃癌篩檢、肺結節自動檢測及良惡性鑑別、胰臟癌預後等幾項工作也在MICCAI 2023發表。

再加上,去年11月,達摩院發表胰臟癌檢測模型PANDA,相關論文登上《自然醫學》,取得AI4Science的里程碑成果。


研究之外,實驗室的成果也逐漸走向各大醫院,並探索出許多的落地場景。

據稱,達摩院與浙大醫院、復旦腫瘤醫院、盛京醫院等多家大型三甲醫院,並建立了深厚的臨床科研合作關係。

達摩院的醫療AI已成功對接落地30+家醫療影像合作夥伴,醫療機構數達1000+家,並為全球600+萬人提供了基於平掃CT+AI的多癌早篩服務。

AI for Health for All,這是呂樂博士當天演講的話題,也是達摩院醫療AI的最終願景。(新智元)