盡管有著以游戲和自動駕駛錘煉出的算力，但如何真正貼合醫(yī)學場景來更好的分配算力、開發(fā)程式成為醫(yī)療領域企業(yè)的一大難題。醫(yī)療已經(jīng)成為人工
盡管有著以游戲和自動駕駛錘煉出的算力，但如何真正貼合醫(yī)學場景來更好的分配算力、開發(fā)程式成為醫(yī)療領域企業(yè)的一大難題。
醫(yī)療已經(jīng)成為人工智能最重要的戰(zhàn)場之一。埃森哲發(fā)布的最新報告表明，全球醫(yī)療保健AI(人工智能)市場有望在2021年達到66億美元。
不管是醫(yī)療影像、細胞學還是基因工程，目前醫(yī)療AI的剛需之一是高性能計算的算力支撐，芯片是其核心的載體。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司IDC白皮書提供的信息，受性能、成本等因素影響，GPU(Graphics Processing Unit圖形處理器)在醫(yī)療AI領域更受認可。英偉達也因為其在GPU領域的優(yōu)勢成為了醫(yī)療AI公司首選的芯片方案之一。
盡管有著以游戲和自動駕駛錘煉出的算力，但如何真正貼合醫(yī)學場景來更好的分配算力、開發(fā)程式成為醫(yī)療領域企業(yè)的一大難題。
對此，2018年11月，英偉達推出了專門針對醫(yī)療影像的超算平臺Clara，允許開發(fā)人員通過開發(fā)各種應用程序來處理現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 。用硬件+軟件的形式幫助開發(fā)者在GPU平臺部署計算密集型醫(yī)療AI應用程序，例如影像重建、病灶識別等。
“Clara為醫(yī)學應用程序開發(fā)者提供高級可視化和AI的GPU加速庫，目的是加速整個研發(fā)的進程。”英偉達副總裁Kimberly Powell近日接受包括21世紀經(jīng)濟報道在內(nèi)的記者采訪時表示。
推出以來，Clara SDK在全球已有400余家企業(yè)和醫(yī)院進行使用，包括在去年年底的資本寒冬中完成C輪融資的推想科技。Kimberly Powell介紹，Clara SDK可以在官網(wǎng)上免費下載，并計劃于今年第二季向特定對象推出測試版。
醫(yī)療影像多層次平臺
根據(jù)IDC白皮書數(shù)據(jù)，中國有近千家醫(yī)院部署了AI系統(tǒng)，其中超過一半的醫(yī)院部署了醫(yī)學影像AI系統(tǒng)。目前中國有超過100家醫(yī)療AI公司，其中約40家屬于醫(yī)療影像AI公司。
與自動駕駛平臺NVIDIA DRIVE AGX 一樣，醫(yī)療平臺Clara的核心是Clara AGX， 基于英偉達 Xavier AI運算模組、Turing GPU的運算架構，能從入門級設備擴展到要求最苛刻的3D儀器。
Kimberly Powell介紹，Clara平臺在結構上分成幾個層，最底層是cuDNN(神經(jīng)網(wǎng)絡的執(zhí)行層);第二層是一個引擎能夠使得多個AI的任務并行執(zhí)行，幫助公司對并行的人工智能的任務進行良好的管理。
從全球來看，Clara主要針對三大類型企業(yè)客戶，第一是醫(yī)療設備公司，第二是人工智能軟件開發(fā)公司，第三可能是那些擁有幾百個應用的醫(yī)院。
在Kimberly Powell看來， 利用Clara平臺，醫(yī)院的影像設備及IT系統(tǒng)可以借助網(wǎng)絡連接到具有AI能力的中央工作站，對設備的性能需求較低，只需具備聯(lián)網(wǎng)能力即可。
此外，借助Clara的并行計算能力，包括訓練、推理、模擬、仿真在內(nèi)的多種AI任務可以在同一個GPU上同時進行，降低硬件成本及時間成本。
“國內(nèi)很多用戶只是用到Clara平臺中的某一層，更多的是神經(jīng)網(wǎng)絡的執(zhí)行，但是我們現(xiàn)在正在和諸多中國醫(yī)療行業(yè)的企業(yè)洽談有關更復雜的模型執(zhí)行。”Kimberly Powell表示。
從應用場景來看，醫(yī)學影像的診斷無疑是一個枯燥的過程。放射科醫(yī)生必須逐個切片查看CT或MRI掃描圖像，手工繪制、注釋和修正他們關注的器官或異常情況，然后對特定的器官或異常情況的所有3D圖像切片重復這一步驟。
英偉達的AI輔助注釋的SDK(Software Development Kit軟件開發(fā)工具包)能夠以10倍的速度大大加快此過程，并有助于更快地發(fā)現(xiàn)異常情況。這是通過使應用程序開發(fā)者和數(shù)據(jù)科學家將AI輔助注釋SDK集成至他們現(xiàn)有的應用程序中，并將AI輔助工作流程用于放射線照相得以實現(xiàn)。
隨著Clara SDK的發(fā)展變化，英偉達還將提供可用于構建硬件抽象應用程序的容器。這些容器可對醫(yī)學影像進行重建、圖像處理、分割、分類和3D渲染。
服務生態(tài)系統(tǒng)
除了影像平臺Clara外，英偉達也在算力的基礎上全方位助力醫(yī)療人工智能的應用。
針對數(shù)據(jù)科學和機器學習的GPU加速平臺RAPSID，數(shù)據(jù)處理速度較僅用CPU提升50倍。目前，華大基因(68.710,0.51,0.75%)用在癌癥基因檢測、平安科技在疫情監(jiān)測領域已經(jīng)開始實際使用。
在流感季節(jié)，各個國家的政府衛(wèi)生部門都會從醫(yī)院、醫(yī)生、患者處收集數(shù)據(jù)，找出疫情的傳播原因與傳播規(guī)律。但數(shù)據(jù)量過于龐大，如果要從中找出規(guī)律，可能要需要長達4個月的時間。
基于英偉達RAPIDS平臺，數(shù)據(jù)處理速度可以比僅用CPU提升50-100倍，從而使這項工程可以被縮短到幾天甚至幾個小時的時間。
據(jù)介紹，在全球范圍內(nèi)， 截至2018年11月，已有超過50所醫(yī)療機構購買了英偉達DGX系列深度學習優(yōu)化服務器及工作站。
針對中美醫(yī)療AI的差別，Kimberly Powell表示，美國更多是把AI算法深度集成到已經(jīng)很成熟的醫(yī)療設備中，或者整個分析過程的工作流程中。比如2017年，GE醫(yī)療宣布將用Revolution Frontier CT升級其全球范圍內(nèi)的50萬臺醫(yī)療影像設備。采用英偉達AI平臺的GE Revolution Frontier CT相較其前一代產(chǎn)品，圖像處理速度提升了兩倍。
而在中國，Kimberly Powell認為，AI算法多由新興的科技公司開發(fā)，并非直接集成到設備或者醫(yī)院的工作流程中，且中國三甲和鄉(xiāng)村醫(yī)生水平相差懸殊，很多基層醫(yī)生不具備專業(yè)的閱片能力。
在英偉達看來，醫(yī)療的整體進展需要整個生態(tài)系統(tǒng)。與全球戰(zhàn)略一樣，英偉達希望在中國與醫(yī)療學術機構、初創(chuàng)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)化合作伙伴以及政府成為合作伙伴，共同推進醫(yī)療人工智能的發(fā)展。
關鍵詞： 醫(yī)療AI 英偉達 醫(yī)療人工智能
