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放射科主任医师唐立钧:人工智能将取代影像科医生?AI研究者们都
发布时间:2017-10-02 16:33

生”的言论甚嚣尘上“AI取代影像科医,汹的AI医学影像产品面对大趋势和来势汹,自己的观点和看法各界专家都表达了。

多门学科的难题但作为一个涉及,地剖析医学影像AI任何一方都无法全面。

际研讨会(ISICDM2017)上在日前结束的图像计算与数字医学国,)、数学与医学等领域的专家学者与临床医生聚首成都430多位来自信息科学(含计算机与电子工程等学科,析这类话题展开深入的交流与探讨围绕人工智能+医疗、医学图像分。

深入浅出地介绍了几何方法在医学影像分析中的深刻应用纽约州立大学的计算机科学与应用数学家顾险峰教授首先,瓴地综述了放疗技术的历史与现状、挑战与机遇斯坦福大学医学物理中心主任邢磊教授高屋建。

后随,“影像科医生的思维方式”为题目的精彩报告江苏省人民医院放射科唐立钧博士做了一期以,解影像科医生做的事情意在让算法研究者们理。同时与此,己对当前医疗AI的看法唐立钧博士也分享了自,的强烈反响引发听众,钧博士开展了长达近一个小时的交流报告之后许多理工科专业人员与唐立,分热烈气氛十。

博士认为唐立钧,么多AI医学影像产品虽然目前市场上有这,来的帮助仍然十分有限但它们给放射科医生带,影像科医生更别说代替。

现这样的反差之所以会出,不清楚影像科医生到底是如何思考和工作的根本原因在于外界人士和AI医疗企业并。事情其实非常复杂影像科医生要做的,样“光看片子就行了”并非外界所想像的那。

博士的报告内容以下是唐立钧,不改变原意的编辑雷锋网对其做了:

人都在说最近很多,技术的发展随着AI,医生将不复存在十年后影像科。实上但事,科医生是干什么的他们并不知道影像。面的人不知道不仅医院外,的人也不清楚很多医院里面,、具体做哪些事情都不太了解他们连影像科有哪些组成部分。简单介绍一下下面我就来。

原则主要有四点医学影像的诊断:

种不同的影像检查技术影像科医生需要熟悉各。分很多种影像技术,T、磁共振、PET和核医学等医院里常规使用的就有超声、C。在做诊断之前影像科医生,有这些技术必须熟悉所,法的正常影像表现以及各种检查方。

次其,体各个部位的解剖学变异影像科医生还要熟悉人。的差异是巨大的因为人跟人之间,胞胎之间都存在差异双胞胎乃至同卵双,各种数学模型对人体进行分析的原因这也正是我们为什么要用深度学习和。

外此,年龄组的器官和结构之间的差异影像科医生还要熟悉不同性别和。如比,情况下一般,性更加高大男性比女,外的情况但也有例,得也很高大有些女性长,性长得很娇小反而有些男。性别之间的差异所以要熟悉不同。

外另,长过程中人类的成,、中年、老年从孩子到青年,也在不断发生变化各个器官和系统。这是正常的影像表现影像科医生要知道。

后最,像上的伪影还要熟悉图。T和磁共振的假如你是搞C,oaddata重建出来的影像就知道CT和磁共振是根据l。产生各种各样的伪影重建的过程中有可能,特性造成的伪影这是由机器物理。

比如再,描和拍胸片的时候早年做胸CT扫,人屏住呼吸医生会叫病,官运动产生的伪影这是为了减少器。影像科医生作为一个,的扫描和拍片过程你需要熟悉正常,上解读伪影并在此基础。当成真实的影像否则就会把伪影,成病变把它看。

次其,要能辨认异常影像科医生还,官和结构的形态变化即能够发现受检器。

如比,T扫描做C,的密度有没有发生变化你要知道器官和组织;声扫描做超,声有没有变化你要能发现回;共振做磁,强度有没有发生改变要懂得观察细胞的。异常后发现,异常是否代表了病变你还需要判断这些。到这些要做,生理变化有足够的了解就必须对疾病的病理和。

察病变的位置和分布等信息什么叫做分析呢?就是要观。些?因为有些病变为什么要观察这,生在特定的位置其特征就是发,形态和病变数目具有特定的分布。外另,状也不尽相同不同病变的形,的、不规则的等等有圆形的、片状。也有所差异病变的边缘,肿瘤比如。方式是不一样的不同肿瘤的生长,瘤长得慢有些肿,比较光滑边缘就;瘤长得快有些肿,产生毛刺边缘就会;性和恶性肿瘤的依据这可以作为区分良。

看病变的密度接下来还要。CT和X线而言的密度主要是针对,ensity指它产生的d。声回波和磁共振技术的信号强度与之对应的还有超声技术的超。

器官的功能变化最后还要分析。厚度有没有变化比如分析心脏的,能分别是怎样的收缩和舒张功。为四个腔室心脏又分,、左心房、左心室右心房、右心室,发生了哪些变化它们的功能分别,一一分析也需要。

的变化也值得注意临近组织和器官。上长了一颗肿瘤假如病人的肝脏,的胃和胰腺有没有发生变化那么医生就要看看他周围。诊断起到提示作用这些都会对医生的。

么那,察到的种种影像特征归纳到一起什么叫做归纳呢?就是把前面观,分析和评估进行对照、,理意义和病理基础判断其背后的病,的诊断结果得出初步。

后最,要进行综合诊断影像科医生还。

法最终判断病人的病情有时候仅靠影像特征无,临床资料进行综合诊断这时就需要结合他的。如比,病人可能患了肺癌或肺结核我们根据影像判断出某个,资料显示同时临床,潮热、消瘦等症状该病人有低烧、,患的是肺结核而非肺癌我们就能判断这个病人。

——异病同影和同病异影影像学诊断有两大难点。病在影像表现上是一致的异病同影是指不同的疾,过其他方法来鉴别这时候就需要通。影则是指同病异,段的影像表现是不同的同一种疾病在不同阶。为四期:原发综合征时期比如常见的肺结核可以分,哑铃状的淋巴结肿大肺门部会出现一个;性肺结核后慢慢变成急,立状的急性扩散型结构肺部可能会产生一个竖;和经过治疗后到了慢性阶段,个空洞型的肺结核则又有可能出现一。

外此,有异常的影像表现并非所有的疾病都,查手段是辨别不出来的有些疾病通过某一种检,手段加以鉴别需要借助其他。

是大体的病理表现影像学表现主要还,成大体的病理表现如果疾病没有形,是看不出来的影像科医生。和病理学的差异这就是影像学。是森林和树木影像科看到的,的则是树叶病理科看到。相关和相邻的两者可以是,关和不相邻的也可以是不相。

科医生的诊断原则前面介绍了影像,影像诊断的步骤下面再讲讲医学。骤可以分为四个方面医学影像诊断的步:

学检查的目的一.了解影像。

科做检查肯定是有目的的一个病人到影像科和放射,医生要知道影像科的,么目的来做检查的病人究竟是带着什。

人是初诊假如病,诊断疾病或者排除疾病那么他的目的可能是。疗后来做检查假如病人是治,要观察治疗的效果那么他很可能是,后究竟是假的增长比如肿瘤经过治疗,的增长了还是真。

种情况还有一,后再来做影像学检查临床诊断已经明确,?观察疾病的分期情况那么它的目的是什么呢,决定性的作用这对治疗起着。癌的治疗比如结肠,早期治疗假如是,一个套切就没事了可能在内镜下做;经侵害到了基层但如果病变已,就不同了治疗方法,将肿瘤切除需要开腹。能手术切除甚至暂时不,做化疗要先,后再进行手术等病灶缩小。

外另,情况下也需要做影像检查临床诊断还不完全清楚的,提供帮助为诊断。

的影像检查手段二.选择合适。

的检查目的针对不同,查手段是不一样的医生选择的影像检。手段的成像技术和检查方法医生必须明确每种影像检查。

人会抱怨有的病,院看病我到医,都不看我医生连看,又做超声就让我,CT又做。经这么贵了做CT已,问这种问题的绝对是外行为什么还要做磁共振?。解决所有问题如果CT能,明了磁共振就能解决所有问题还发明磁共振干嘛?如果发,ET干什么还要发明P?

查手段都有其优缺点每一种检查设备或检。查手段的技术、原理和优缺点影像科医生必须了解各种检。

是否符合诊断要求三.确定图像质量。

提到过前面,定是带有目的的病人来做检查一,人的目的呢?如果达不到这个图像是否能达到病,做其他检查就需要再,临床资料或者结合。

面观察四.全,分析认真。

面观察所谓全,有体位的图像是指要观察所。足部或者膝关节的X片医生给病人拍胸部、,拍一个位置往往不会只,斜位、正侧位而是会拍正,三个位置甚至第。其解剖结构和解剖结构的变化通过各个体位的图像来观察。磁共振技术对于CT和,层面进行观察则需要对所有。

外此,行对比观察还需要进。如比,查手段的图像对比不同检,的图像是什么样的观察CT拍出来,图像又是什么样的磁共振拍出来的。比如再,的动态变化对比影像。会告诉病人有时候医生,月来复查过三个,因为随着时间流逝为什么要复查呢?,到疾病的变化医生可以观察。如比,活检的情况下在没有经过,法之一就是动态观察如何诊断肺癌呢?方,查来对比它有没有增长或缩小通过三个月或者半年的随访复。的倍增时间肺癌有特定,来准确判断它的倍增时间这里需要用图像分割技术,底是不是肺癌从而诊断它到。

大小、数目和范围全面观察异常的,同一种疾病的病理表现后并初步分析其是否属于,床资料做进一步判断医生还需要结合临。接触史、生长和居住地、家族史、症状、体征、检查结果等信息什么是临床资料呢?临床资料包含病人的年龄、性别、职业史、。

知道我们,性别的人群不同年龄和,型是不一样的其好发疾病类。方说比,门部分发现了肿块医生在病人的肺,病人的年龄首先要看,是个小孩如果病人,核、白血病或者淋巴瘤那么他患的可能是肺结;是老年人如果病人,惕这是不是肺癌医生就应该警。比如再,好发于男性干细胞癌,—尤其是胆管癌干细胞腺癌—,于女性则好发。

何影响诊断结果的呢职业史和接触史是如?

业史职。尤其是矽矿的矿工假如一个矿工——,了小结节肺部出现,可能是职业病的表现医生就需要考虑到这。

触史接。拉病毒流行区域回来后发烧了假如一个病人从非洲的埃博,就要想到医生首先,了埃博拉病毒病人可能感染。

和居住地生长地。虫病的多发地带西北牧区是包。的病人出现了肝脏肿块假如某个居住在牧区里,不是可能患了包虫病医生就需要考虑他是。

诊断也非常重要家族史对疾病的。都知道我们,是天生的很多疾病,因有关和基。种基因就一定会发病虽然并非你携带了某,遗传和多个基因协同作用因为遗传病还涉及显性,常要考虑这方面的因素但医生在做诊断时经。多囊肾的家族比如某个患有,现了多个囊性的改变其后代的肾脏上出,患有多囊肾的可能性医生就需要考虑他。很可怕多囊肾,法治没,生的是天。

征和随时检查临床的症状体,断的主要参考依据是医生进行影像诊。以否定医生的影像学诊断这些资料可以支持也可。

T或者胸部X线检查比如医生给病人做C,断这样的渗出性病变发现了亚断或者肺亚,像诊断根据影,人很可能得了肺炎医生判断这个病。有急性炎症的表现但他临床上并没,都没有升高体温和血象,人患了肺炎”的最终诊断医生就不能做出“这个病。反的相,部病史和下肢的身体血栓由于这个病人有突发的胸,要考虑医生需,血栓脱落跑到了肺动脉里是不是病人下肢深静脉的,肺栓塞引起了。

治疗是完全不同的肺炎和肺栓塞的。抗感染就可以了肺部感染只需要,凶险得多肺栓塞则,可能导致病人猝死急性肺栓塞严重时。

像学诊断的步骤前面介绍了影,究竟可以做哪些诊断接下来讲讲影像学。

不要以为大家千万,出一个报告到影像科,是什么病就能知道,可能的这是不。

断分为三种影像学诊,肯定性诊断第一种是。性诊断的疾病可以做肯定,现上具有特征性往往在影像表。体征和实验室检查根据临床资料、,做出准确的定位诊断影像检查不仅可以,和定性的诊断也能做出定量。

否定性诊断第二种是。人有心绞痛比如某个病,结石和胆囊炎怀疑患了胆。做超声检查病人可以去,没有发现石头如果胆囊里,没有增厚胆囊壁,除胆囊炎的诊断那么就可以排。之后排除,要想到医生还,是患有冠心病这个病人是不,会产生心绞痛因为冠心病也。

可能性诊断最后一种是。三十年近二,展得非常快影像学发,的CT、磁共振出现了不同种类,越来越快扫描速度,越来越高分辨率也。定位或者定量的诊断我们可以对疾病做,很可惜但是,做出定性诊断我们往往无法,有哪几种可能性只能推断出疾病。

然当,技术的发展我希望随着,以做的更多未来我们可。公众号:雷锋网)(雷锋网雷锋网()

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