醫(yī)學(xué)影像與人工智能

董孟杰 黃鋼

1浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，杭州 310003；2上海健康醫(yī)學(xué)院201318

隨著大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和腦科學(xué)等領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展，人工智能（artificial intelligence，AI）技術(shù)再次迎來質(zhì)的進(jìn)步，甚至被譽(yù)為第四次工業(yè)革命的代表性技術(shù)。在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用場景中，AI在醫(yī)學(xué)影像中的研究及其應(yīng)用也同時(shí)得到了快速發(fā)展。

醫(yī)學(xué)影像幾乎貫穿于整個(gè)醫(yī)療診療的全過程，包括對(duì)疾病的篩查、診斷、治療及療效評(píng)估等方面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，醫(yī)院存儲(chǔ)的信息超過90%來源于醫(yī)學(xué)影像[1]，尤其隨著醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)生成設(shè)備和存儲(chǔ)通信平臺(tái)的建立，醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)具備了數(shù)據(jù)規(guī)模龐大、數(shù)據(jù)更新頻繁、數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)價(jià)值巨大及數(shù)據(jù)處理復(fù)雜等“大數(shù)據(jù)”（big data）的特質(zhì)。

數(shù)據(jù)、算法和算力是AI快速發(fā)展的三要素。AI需要大數(shù)據(jù)作為“思考”和“決策”的基礎(chǔ)，需大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能模型的“訓(xùn)練”和“驗(yàn)證”，以保障其運(yùn)行的可靠性及穩(wěn)定性。大數(shù)據(jù)需要AI技術(shù)的具體表現(xiàn)包括以下三方面。①通過流程自動(dòng)化以提高效率：可更有效地處理數(shù)字和物理任務(wù)，使“后臺(tái)”功能自動(dòng)化；②通過分析處理數(shù)據(jù)以提高精度：對(duì)數(shù)據(jù)的識(shí)別更加精細(xì)化，便于進(jìn)行早期篩查或制定治療決策；③通過數(shù)據(jù)深度挖掘以提高價(jià)值：可分析挖掘大量影像數(shù)據(jù)，提升影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值、輔助臨床診療工作和提升醫(yī)院整體業(yè)務(wù)水平[2]。

AI在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的進(jìn)展表現(xiàn)在醫(yī)療影像設(shè)備、影像診斷及其智能服務(wù)等諸多方面。……