? ? ? ?早上八點(diǎn)，在廣州市第一人民醫(yī)院南沙分院的放射科里，身穿白大褂的馮嘉駿開(kāi)始了一天的忙碌工作。這位90后的年輕小伙，從2012年在廣州醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)后，就進(jìn)入了這所醫(yī)院工作，一干就是十年，目前已經(jīng)是醫(yī)院放射科的主管技師。據(jù)醫(yī)學(xué)界統(tǒng)計(jì)，2023年，全國(guó)醫(yī)院放射從業(yè)人員大約158072人。放射科的醫(yī)務(wù)人員大致可以分為放射技術(shù)和放射診斷兩類，醫(yī)院的患者到放射科做檢查，首先接觸的就是放射技師。近年來(lái)，隨著醫(yī)院面臨檢查量上升、醫(yī)療設(shè)備更新緩慢等挑戰(zhàn)，利用AI技術(shù)提升醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和效率性，從而解放醫(yī)生勞動(dòng)力，成為了醫(yī)療行業(yè)的迫切需求。現(xiàn)實(shí)醫(yī)療臨床中需要寫(xiě)代碼的情況并不多見(jiàn)，但有人已經(jīng)開(kāi)始探索將AI技術(shù)落地到醫(yī)療場(chǎng)景中，馮嘉駿便是這個(gè)群體里的代表之一。

01 與飛槳結(jié)緣純屬偶然

? ? ? ?提起與AI結(jié)緣，馮嘉駿顯得有點(diǎn)靦腆，他用一口純正的廣東普通話，向我們回憶了自己最初的“技術(shù)求醫(yī)”經(jīng)歷。他說(shuō)，自己高中就對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，填報(bào)高考志愿時(shí)考慮到自己性格更像一個(gè)“IT技術(shù)宅男”，因此最終在醫(yī)學(xué)影像診斷和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)兩個(gè)不同方向中選擇了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)。

? ? ? ?2009年，馮嘉駿考入廣州醫(yī)科大學(xué)，自學(xué)了網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，后來(lái)又自學(xué)了C語(yǔ)言、Python等計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。2019年正值A(chǔ)I比較火爆，他無(wú)意中看到了飛槳舉辦的“深度學(xué)習(xí)7天打卡營(yíng)”公開(kāi)課，接觸到AI技術(shù)，從此對(duì)AI的學(xué)習(xí)熱情一發(fā)不可收拾。

? ? ? ?2020 年初，馮嘉駿正式加入飛槳AI Studio-人工智能學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)社區(qū)的公開(kāi)課進(jìn)行學(xué)習(xí)，他驚訝地發(fā)現(xiàn)原來(lái)國(guó)內(nèi)竟然還有這樣的自主的、完善的深度學(xué)習(xí)框架！之后一年，馮嘉駿跟著公開(kāi)課學(xué)習(xí)，包括圖像分割、目標(biāo)檢測(cè)、醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注等知識(shí)，隨著對(duì)深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知不斷加深，他了解到飛槳能為開(kāi)發(fā)者提供端到端套件，幫助開(kāi)發(fā)者0代碼開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，他于是嘗試將所學(xué)應(yīng)用到醫(yī)療影像領(lǐng)域中。2021年9月至2022年9月，馮嘉駿發(fā)布了13篇與醫(yī)療相關(guān)的精選項(xiàng)目。2022年，馮嘉駿加入PPDE計(jì)劃，成為飛槳社區(qū)的指導(dǎo)老師。

? ? ? ?PPDE（PaddlePaddle Developer Experts）全稱飛槳開(kāi)發(fā)者技術(shù)專家，是飛槳開(kāi)發(fā)者的榮譽(yù)認(rèn)證體系，由來(lái)自國(guó)內(nèi)外頂尖高校和行業(yè)Top企業(yè)的技術(shù)骨干組成，他們?yōu)轱w槳AI Studio人工智能學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)社區(qū)開(kāi)發(fā)者提供專業(yè)指導(dǎo)，幫助開(kāi)發(fā)者探索AI在各領(lǐng)域的前沿應(yīng)用，創(chuàng)造更多的開(kāi)源項(xiàng)目成果。自2020年5月20日發(fā)布計(jì)劃以來(lái)，已有290多位開(kāi)發(fā)者獲得了飛槳開(kāi)發(fā)者技術(shù)專家認(rèn)證。

02 測(cè)心胸比從人工測(cè)量轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)視覺(jué)

? ? ? ?加入飛槳社區(qū)后，馮嘉駿結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)相關(guān)知識(shí)，利用飛槳模型和開(kāi)發(fā)套件，開(kāi)發(fā)了腰椎輔助診斷系統(tǒng)、肺部疾病分類、椎間盤(pán)自動(dòng)重建等多個(gè)項(xiàng)目，目前骨齡預(yù)測(cè)項(xiàng)目已經(jīng)應(yīng)用到他所在的醫(yī)院科室中，腰椎重建和快速測(cè)心胸比項(xiàng)目也形成了重要的學(xué)術(shù)科研成果。他重點(diǎn)介紹了“快速測(cè)心胸比”項(xiàng)目。放射科醫(yī)生在下診斷之前，會(huì)花費(fèi)不少時(shí)間看醫(yī)學(xué)影像圖像，測(cè)量各種數(shù)據(jù)指標(biāo)，從而更好地判斷患者的病情。測(cè)心胸比是影像診斷中判斷心臟是否增大的常用手段，心胸比是指在X線片上心臟橫徑與胸廓橫徑之比，一般成年人正常心胸比不大于0.5，如果心胸比大于0.5，說(shuō)明心臟有增大的傾向，患者需要去做進(jìn)一步的CT檢查，確定導(dǎo)致心臟增大的原因。

? ? ? ?通常，醫(yī)院的放射醫(yī)師手動(dòng)測(cè)心胸比，一天可能要測(cè)四五百?gòu)?，非常耗費(fèi)時(shí)間。此外，由于人的肺部是一個(gè)不規(guī)則的生理結(jié)構(gòu)，不是簡(jiǎn)單找到點(diǎn)到點(diǎn)的直徑距離就能測(cè)出來(lái)。因而，人工測(cè)心胸比主觀性強(qiáng)，容易有誤差，可能不同的醫(yī)生檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果也并不一樣。

? ? ? ?馮嘉駿選擇使用PaddleSeg 2.0開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)準(zhǔn)確測(cè)量心胸比，最終使得肺部和心臟的醫(yī)療圖像分割精度結(jié)果分別達(dá)到了0.978和0.955的準(zhǔn)確率。

? ? ? ?作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域重要的技術(shù)之一，圖像分割將圖像分成若干具有相似性質(zhì)的區(qū)域，是圖像語(yǔ)義理解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。馮嘉駿采取區(qū)域分割方法，基于飛槳圖像分割套件PaddleSeg，借助其高精度和輕量級(jí)優(yōu)勢(shì)，將心臟和肺部?jī)蓚€(gè)器官的橫徑準(zhǔn)確測(cè)量出來(lái)，目前該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到農(nóng)田分割、工業(yè)機(jī)器目標(biāo)檢測(cè)、醫(yī)療影像分割等領(lǐng)域。

03 AI在醫(yī)療行業(yè)落地遇到難題

? ? ? ?馮嘉駿認(rèn)為計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、PaddleSeg在醫(yī)學(xué)場(chǎng)景中具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。因?yàn)獒t(yī)學(xué)圖像大多都與圖像分割分不開(kāi)，除了測(cè)心胸比，其他像涉及測(cè)量腦出血量、肺部結(jié)節(jié)、腫瘤等患病器官的體積和位置時(shí)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)同樣能發(fā)揮它的獨(dú)特作用。

? ? ? ?例如，在診斷檢查腫瘤的影像中，醫(yī)生通常要手動(dòng)把腫瘤的目標(biāo)數(shù)據(jù)勾畫(huà)出來(lái)，再進(jìn)一步提取特征或者建模，現(xiàn)實(shí)中對(duì)腫瘤目標(biāo)進(jìn)行勾畫(huà)很耗時(shí)。如果用一個(gè)新AI模型可以自動(dòng)分割腫瘤，那么，當(dāng)有新的患者需要預(yù)測(cè)，就能直接輸入患者數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速分割目標(biāo)，進(jìn)行自動(dòng)勾畫(huà)，這就大大節(jié)省了醫(yī)生的時(shí)間。

? ? ? ?要知道現(xiàn)實(shí)工作中，醫(yī)生的時(shí)間是非常寶貴的。比如，醫(yī)療有一種常見(jiàn)的檢測(cè)項(xiàng)目是骨齡檢測(cè)，是指各年齡時(shí)的骨成熟度，主要用于診斷兒童身高發(fā)育等方面疾病。在骨齡檢測(cè)中，醫(yī)生計(jì)算一個(gè)骨齡需要10多分鐘，但這個(gè)時(shí)間醫(yī)生可以寫(xiě)好多份報(bào)告了，因而骨齡預(yù)測(cè)往往是讓醫(yī)生頭疼的事情。

? ? ? ?察覺(jué)到這一痛點(diǎn)后，馮嘉駿根據(jù)骨齡圖譜做了一個(gè)自動(dòng)預(yù)測(cè)的AI工具，借助飛槳目標(biāo)檢測(cè)套件PaddleDetection，將其安裝到閱片器電腦上，醫(yī)生可以從影像系統(tǒng)里獲取圖像直接進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣醫(yī)生只需要三四分鐘就可完成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的骨齡報(bào)告。?

? ? ? ?雖然自己在醫(yī)療領(lǐng)域進(jìn)行了不少探索，但放眼整個(gè)醫(yī)療行業(yè)，馮嘉駿坦言，AI在醫(yī)療行業(yè)中的落地仍面臨不少難題。具體而言：

• 一方面是訓(xùn)練數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)差別很大。人的疾病多種多樣，但訓(xùn)練數(shù)據(jù)大多來(lái)自于健康類或常見(jiàn)疾病的數(shù)據(jù)，實(shí)際落地后需要針對(duì)醫(yī)院數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)一步優(yōu)化。如，一些?？颇[瘤醫(yī)院，腫瘤性患者比較多，而一些大的三甲醫(yī)院可能外傷類患者比較多，當(dāng)模型落地到具體醫(yī)院時(shí)，首先需要針對(duì)不同醫(yī)院數(shù)據(jù)重新對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，才能讓模型更加準(zhǔn)確和貼合實(shí)際。

• 另一方面，不同的醫(yī)療機(jī)構(gòu)有著不同的影像系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)之間十分封閉，存在較嚴(yán)重的“數(shù)據(jù)孤島”和安全信息保護(hù)問(wèn)題，從而增加了AI醫(yī)療設(shè)備推廣的難度。

? ? ? ?馮嘉駿在飛槳AI Studio人工智能學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)社區(qū)里寫(xiě)下的自我介紹是：想使用深度學(xué)習(xí)工具在專業(yè)上有點(diǎn)作為。相信隨著AI技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多像馮嘉駿一樣的技術(shù)專家、程序員、工程師，利用自己的專業(yè)技術(shù)和對(duì)行業(yè)的洞察，投身于AI的落地中，而飛槳也將持續(xù)陪伴開(kāi)發(fā)者前行，為千行百業(yè)的智能化升級(jí)注入生生不息的動(dòng)力。