医学影像往往隐藏着大量关键信息,但要让AI看懂这些影像,此前训练数据离不开医生圈出病灶——这不仅耗费大量时间和精力,也让医学影像AI难以大规模推广。

最近,中国科学院深圳先进技术研究院等提出了一种名为AFLoc的人工智能模型。这一模型不需要医生提前标注病灶,就能自动在医学影像中“找病灶”

01

学习能力强

传统医学影像AI的学习方式,就像学生做题必须先有标准答案。而AFLoc更像是在“看图读报告”的过程中,自行学会理解影像含义

打开网易新闻 查看精彩图片

▲AFLoc模型自动定位的病灶区域。研究团队供图

研究人员让AI同时学习两类信息:一类是医学影像本身,比如胸片、眼底照片或病理切片;另一类是医生撰写的临床报告

通过反复“对照学习”,AI会逐渐“明白”报告中提到的疾病描述,对应影像中的哪些区域最重要。久而久之,即使没有人工标注,AI也能根据一句疾病描述,在影像中准确标出最可能的病灶位置。

研究团队在3种常见医学影像中验证了AFLoc的能力,包括胸部X光、眼底影像和组织病理图像。

胸片实验中,AFLoc针对肺炎、胸腔积液、气胸等34种常见疾病,在多个公开数据集上的病灶定位效果优于现有方法,在部分疾病上甚至超过了人类专家的水平。

在眼底和病理影像中,AFLoc同样表现稳定,能够清晰、准确地定位病变区域。

更令人关注的是,在完全没有见过标注数据的情况下,AFLoc依然具备出色的疾病判断能力。在多项“零样本”测试中,它的表现甚至超过了部分依赖大量人工标注数据训练的模型。

02

打开“自学”新途径

这项研究表明,医学影像AI不再必须建立在大量“手工画圈”的数据基础之上,只要有影像和临床报告,AI就能不断自我学习和提升。

这不仅能大幅降低医学影像AI的研发成本,也有助于模型在不同医院、不同设备之间更好地“举一反三”,提高了真实临床环境中的实用性。

研究团队表示,未来将进一步推动该技术在真实临床场景中的验证和应用,探索其在辅助诊断、疾病筛查等方面的潜力。

来源:中国科学院深圳先进技术研究院

责任编辑:宋同舟