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看脑部核磁片子 25名资深医生毫无悬念的输给AI 限塑十年喜忧参半 本身存局限性产生诸多灰色地带(1)

  来源:大河网   
    2019-12-26

      一场人机大战医生输了而且输得毫无悬念。比赛之前选择“人类战队”获胜的观众坦言自我的选择是“为了给医生们打气”。不过输了比赛的医生却很高兴因为一个聪明的助手诞生了。

      这场名为“Chain”杯神经影像人工智能人机大赛由国家神经系统疾病临床医学研究中心、首都医科大学人脑保护高精尖创新中心与中国卒中学会联合主办。对战的双方是“BioMind天医智”神经影像AI辅助诊断系统与海内外25名神经影像领域的资深医生。

      据介绍这是该领域全世界范围内首次人机大赛。

      半年打造出AI“医生”

      首次亮相的“BioMind天医智”由全球首家神经疾病人工智能研究中心与首都医科大学人脑保护高精尖创新中心共同研发也是目前全球首款头部疾病(涵盖脑肿瘤、小血管病变、大血管病变、脑卒中等)MRI、CT影像人工智能辅助诊断的整体应用产品。

      出场应战的“人类战队”则由海内外25名全球神经影像领域的专家、学者、优展露临床医生组成他们中既有临床工作几十年的影像学“大咖”也有有志于AI系统研究的青年科技人才都是经过前期招募、预赛及定向邀请确定的。

      决赛中医生分成两组与AI对决每组共有225个病例影像。相对于医生的聚精会神AI“从容淡定”操作人员轻点鼠标后“BioMind天医智”扫描案件分析15分钟就响铃交卷了。而这时医生们依旧紧张审视着一张又一张核磁影像。在最后几分钟内医生们对拿不准的案例进行了讨论。

      经过评委确定除了用时长短不同AI与人类医生的两组准确率分别为87%与66%、83%与63%。

      对于“BioMind天医智”取得的飞速发展与惊人成绩北京天坛医院常务副院长王拥军并不意外。“北京天坛医院每年接诊来自全国各地的神经系统疑难杂症患者30 万人次进行手术1万余例拥有全国最大的脑病样本库这样 ‘BioMind天医智’才能在短短几个月内不断提升疾病诊断效率与准确率。它可以学到很多医院多年都见不到的罕见、疑难病例在神经领域的研究开发与学习深度上拥有先天优势与大数据基础。”

      赛前不少专家对比赛结果都给出了自我的预测。决赛的评委之一重庆医科大学神经科学中心主任、国家973项目首席科学家谢鹏表示:“在根据已有知识进行的诊断上从大数据深度学习的概率上看AI获胜的几率要大得多它应该是‘了然于胸’的。但在一些新的、特定的、目前医学界也还没有太多共识的疾病领域AI可能还‘搞’不过人类。即使是在AI全胜的围棋比赛中一场下来几十手的交战中我也不认为人类的每一步棋都是输给计算机的有些地方人类比计算机的思路更精妙。”

      跨越理解的鸿沟

      近几年AI产品“扎堆儿”进入健康领域但在很多情况下都有点“鸡肋”的感觉。因为AI及其制造者计算机工程师与医生之间存在着理解的鸿沟。如何让AI真正成为医生的助手能够解决临床中的实际问题是许多研究团队共同的困惑。

      “BioMind天医智”也经历了这样一个过程。据国家神经系统疾病临床研究中心大数据中心主任李昊介绍,“最开始AI团队的一些已知算法与常规思路无法被医生理解。而AI团队又对神经系统疾病的特殊性一头雾水需求无法匹配。”

      几个月时间里国家神经系统疾病临床医学研究中心每一个课题组都派出了至少一名业务出色的医生紧密对接AI团队的每个工作组不断讨论磨合尽量把专业特点、疾病特点、技术特点都沟通清楚。这相当于给AI团队进行了一次医学“集训”。“在此基础上我们对AI原本的算法进行一些针对性的改进。”李昊认为从目前的水平来看进步非常明显。

      半年以来通过对北京天坛医院近十年接诊的数万神经系统相关疾病病例影像的系统学习“BioMind天医智”在脑膜瘤、胶质瘤等常见病领域的磁共振影像诊断准确率已达到90%以上相当于高级职称医师级别水平。

      以此次决赛中B组比赛主题为例要根据脑部片子预测24小时内患者颅内血肿是否扩大并及时干预因为这是临床降低脑出血患者死亡率的重要措施。在临床中血肿扩大可通过降低血压、早期用止血药物预防但是假如预测失误盲目用药降低血压也存在出现血栓等风险。

      据介绍目前临床上为预测采用的方法是注射碘造影剂。比赛中“BioMind天医智”判断无需给患者注射造影剂这样降低了潜在的肾脏损害。

      “这种在许多临床专家看来都是很难的课题通过学习大量病例数据AI掌握得比人更好。”李昊说在训练中给了AI一些回顾性的病例也提供了一些前瞻性临床病例的同步数据不断加强它的理解能力。通过决赛以及之前的3组测试赛结果来看AI预测的速度与准确率上都完全战胜了人类。

      “我们希望未来它可以准确地提示医生患者24小时内血肿扩大的几率非常大需要尽快采取更积极更果断的治疗方式。”李昊说。

      让医生与AI成为“默契CP”

      现阶段AI的学习成绩是充分可靠的李昊认为下一步要思考的问题是如何让它覆盖神经系统更全面的疾病种类。当然也完全存在个别非常有经验的医生打败AI的可能这提示AI目前学习的样本量还不够大还需要专家来帮助完善。

      今年4月我国出台〖促进互联网+医疗健康发展的意见〗着力推动人工智能在技术研发与产业应用层面取得突出成果。之前工业与信息化部印发的〖促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)〗明确提出发展医疗影像辅助诊断系统捧场脑、肺、眼、骨、心脑血管、乳腺等典型疾病领域的医学影像辅助诊断技术研发加快医疗影像辅助诊断系统的产品化及临床辅助应用。

      “我并不很在意这场比赛谁输谁赢。”王拥军表示本次神经影像人工智能人机大赛并非意在挑起人类医生与AI之间的“战火”反而希望通过专业技术的切磋让医生与AI对彼此有更深层次的理解为未来临床医学诊断中成为“默契CP”打下基础“希望能够通过这个比赛让医生们体验到人工智能的魅力特别是让部分对人工智能抱有怀疑态度的医生进一步对人工智能进行了解消除恐惧。此外希望让大家看到AI可以完成一些人类很难完成的任务如准确预测脑出血现象与血肿的扩大情况今后能够更好地利用AI实现诊疗水平的创新与提升。”

      他还希望通过这次比赛激发全球神经科医生的兴趣提供更多稀有病例。当AI技术渐趋成熟后会成为辅助基层医生特别是偏远地区基层医生阅读、诊断、预测片子的学习与培训工具方便脑病患者在“家门口”就能获得高品质、个性化的诊疗方案。此外能够帮助医生完成初筛与评定最终由医生进行印证判断提高工作效率减少重复机械工作特别是在判断结果不一时可提醒医生避免漏诊误诊。

      据介绍本次比赛结束后国家神经系统疾病临床研究中心大数据中心将继续完善“BioMind天医智”学习成果组织多场国际、国内对抗赛为未来将其推向临床做好充分准备。同时向国内医疗机构与神经科医生发出课题招募入选课题将获得100万元资助中心还将提供强大的AI技术团队辅助课题组在感兴趣的领域深入进行学术研究、开发临床可应用的AI产品。(记者 李新玲)

      塑料袋限用拟扩范围 全民环保需多管齐下

      限塑十年 喜忧参半

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      北京市朝阳区金台路一家超市内收银处悬挂的塑料购物袋。 记者彭训文摄

      临近午后北京市朝阳区金台路上一家超市的收银处顾客不是很多。购物篮里装着5根茭白、两捆香菜、两包馒头今年62年的王阿姨并未像其他顾客一样购买超市提供的塑料购物袋而是从兜里拿出一个布袋子。她说布袋比塑料袋结实、提起来不勒手已经用了几年了。

      2007年12月底〖国务院办公厅有关限制生产销售使用塑料购物袋的通知〗发布。近10年来这份被公众称为“限塑令”的通知在限制与减少塑料袋使用方面效果明显。然而随着时间推移特别是随着近年来外卖、快递等行业迅速发展“限塑令”效果逐渐弱化。

      今年11月初国家发展改革委相关负责人表示准备会同相关部门研究调整“限塑令”;国家邮政局等10部门也联合发文着力推进快递业绿色包装。专家表示这意味着“限塑令”将迎来加码落实的新时期。但要让“限塑令”真正达到预期效果需要政策引导、消费自觉、替代品研发与生产供给的多管齐下综合治理。

      1、问题叠加致消费量降幅减少

      〖国务院办公厅有关限制生产销售使用塑料购物袋的通知〗规定:“从2008年6月1日起在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋”。“自2008年6月1日起在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度一律不得免费提供塑料购物袋”。近10年过去“限塑令”执行得怎样?

      记者在北京市朝阳区多家超市走访时发现几乎每家超市在收银处都挂着型号不同的塑料袋这些塑料袋小号每个0.2元、大号每个0.3元。因为食品选购区的手撕式食品专用袋基本为免费提供因此几乎每名顾客的购物篮里都装着五六个这样的塑料袋。

      多数大型超市提供的塑料袋为高密度聚乙烯塑料袋印着“QS”标志、国家标准号码、厚度、生产厂家等信息。袋子上还写着:“为了保护环境鼓励塑料购物袋多次使用;废弃后建议回收再利用。”工作人员说这种塑料袋无毒无味可以盛放食品。

      “现在很多消费者尤其是老年人都会自备塑料袋或环保购物袋人们的环保意识在逐渐提高。”位于中国民航总医院附近的一家大型连锁超市的收银员表示她每天要进行上万笔买卖其中购买塑料袋的顾客比例为1/3。

      国家发改委去年发布的数据显示“限塑令”实施以来超市、商场的塑料袋使用量普遍减少2/3以上累计减少塑料袋140万吨左右相当于节约了840万吨石油。

      不过一些农贸市场、商品零售场所内超薄塑料袋肆意流通难题仍然存在。在位于北京市朝阳区大黄庄桥附近的一个农贸市场几乎所有经营者都免费提供塑料袋。这些塑料袋上没有任何生产厂家与生产规格标志厚度上也明显低于0.025毫米的“限塑令”要求。在旁边的马路边因为一些水果商贩免费提供塑料袋太薄很多顾客买东西时要求多套几个袋子。

      同时随着“互联网+”兴起快递与外卖领域逐渐成为塑料袋使用“大户”。相关统计显示中国去年快递业塑料袋使用量约147亿个。今年“双11”的包裹量预计将达15亿个其中大多数含有无法降解的塑料袋。

      另外外卖类APP“饿了么”近期发布的外卖大数据显示中国外卖市场用户规模达6亿2016年在线外卖用户消费频次每周消费3次以上的占比高达63.3%。按照这个数据推算每周将有超过3亿份外卖被送出假如按每份外卖消耗1个塑料袋计算就产生了3亿个塑料袋。假如这些塑料袋废弃物无法得到有效处理将是一场严重的生态污染。

      总的来看“限塑令”的确起到了提升消费者环保意识的作用并在实施前期使塑料袋使用量大减。但近年来因为超薄塑料袋肆意流通的旧难题尚未解决快递、外卖等领域又成为塑料袋监管的新盲区导致了“限塑令”执行效果出现反弹。

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