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卒中，俗稱中風(fēng)，分為缺血性卒中和出血性卒中，具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高和復(fù)發(fā)率高的“四高”特點(diǎn)。我國是卒中大國，每年新發(fā)卒中病人約３００萬，４６％的腦出血患者在發(fā)病１年內(nèi)死亡或嚴(yán)重殘疾。尤其我國東北地區(qū)，腦卒中年發(fā)病率和死亡率在全國最高。
在優(yōu)化卒中診療方案、提升卒中救治水平的探索過程中，吉林大學(xué)第一醫(yī)院放射線科主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)副主任委員張惠茅發(fā)現(xiàn)，人工智能醫(yī)學(xué)影像輔助系統(tǒng)有望縮短影像評(píng)估時(shí)間、幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)優(yōu)化卒中診療流程，提高卒中患者治愈率。
０１
引進(jìn)ＡＩ助手，卒中診療模式發(fā)生改變
影像診斷是評(píng)估卒中患者病情、確定治療方案的重要一環(huán)，常規(guī)評(píng)估時(shí)間為３０－６０分鐘。吉林大學(xué)第一醫(yī)院放射線科主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)副主任委員張惠茅說，“在多模式影像評(píng)估中心，借助人工智能醫(yī)學(xué)影像輔助系統(tǒng)能夠在３分鐘內(nèi)提供影像評(píng)估報(bào)告，幫助醫(yī)生快速精準(zhǔn)地判斷血栓位置和出血風(fēng)險(xiǎn)。”
救治每延誤１分鐘，就會(huì)有１９０萬個(gè)腦細(xì)胞受損，隨著時(shí)間推移梗死區(qū)擴(kuò)散面積越來越大，直至腦組織死亡。為了與時(shí)間賽跑，跑贏梗死區(qū)的擴(kuò)散速度，醫(yī)院組織多科室醫(yī)生共同決策血管再通手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。在ＡＩ輔助下，醫(yī)生可以更快判斷是否符合影像學(xué)取栓標(biāo)準(zhǔn)，確定治療方案，為保衛(wèi)腦細(xì)胞生命力爭(zhēng)取時(shí)間。
人工智能醫(yī)學(xué)影像輔助系統(tǒng)這個(gè)ＡＩ助手的到來，它不僅加速了醫(yī)生閱片和診斷決策的時(shí)間，更快找到病灶、判斷病因、制定方案，還可以幫助更多低年資的醫(yī)生避免誤診，比如：閱片時(shí)自動(dòng)檢出病灶，幫助低年資的影像醫(yī)生提高閱片水平，避免因遺漏重要病灶延誤病情；給出血管堵塞數(shù)據(jù)，幫助經(jīng)驗(yàn)不足的醫(yī)生評(píng)估是否取栓，讓有希望的患者可以及時(shí)得到有效救治，爭(zhēng)取一線生機(jī)。
無論是閱片還是評(píng)估血栓程度方面，ＡＩ助手都具備更高的診療水平，對(duì)于基層醫(yī)生來說，這種能力太重要了！張惠茅認(rèn)為，在ＡＩ助手的幫助下基層醫(yī)生可以快速定位病灶、判斷是否取栓，為廣泛提高基層卒中患者診療水平帶來新的曙光。
那么，這些強(qiáng)大的ＡＩ助手“師承何處”呢？
０２
培養(yǎng)ＡＩ助手，天壇醫(yī)院釋放卒中診療能力
我國腦卒中灌注治療復(fù)發(fā)率約為１０％，國外先進(jìn)水平約為７％，而首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院（以下簡稱：天壇醫(yī)院）腦卒中灌注復(fù)發(fā)率僅為２％左右。如何將天壇醫(yī)院的能力輸送給各級(jí)醫(yī)院，實(shí)現(xiàn)卒中診療水平的普遍提升呢？
天壇醫(yī)院與北京安德醫(yī)智科技有限公司（以下簡稱：安德醫(yī)智）合作，聯(lián)合成立了全球首個(gè)“神經(jīng)疾病人工智能研究中心”，攜手致力于培養(yǎng)ＡＩ助手，借助ＡＩ將天壇醫(yī)院的先進(jìn)水平傳遞給其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)。“神經(jīng)疾病人工智能研究中心”以天壇醫(yī)院豐富的高質(zhì)量卒中影像數(shù)據(jù)為ＡＩ助手提供海量的學(xué)習(xí)素材，安德醫(yī)智的深度學(xué)習(xí)模型反復(fù)訓(xùn)練ＡＩ助手建立輔助診療能力，浪潮強(qiáng)大的智慧算力讓ＡＩ助手可以應(yīng)對(duì)“題海戰(zhàn)術(shù)”挑戰(zhàn)并持續(xù)加快解題速度。正是具備以上三個(gè)條件，ＡＩ助手才能在這里學(xué)到天壇醫(yī)院高水平的卒中診療本領(lǐng)。
當(dāng)然，天壇醫(yī)院與安德醫(yī)智基于上萬例臨床影像數(shù)據(jù)進(jìn)行ＡＩ模型開發(fā)與訓(xùn)練的過程中，也曾感到“力不從心”。首先訓(xùn)練ＡＩ前要遍歷上萬例ＣＴ／ＭＲＩ影像從中提取證據(jù)要素組建模型，然而單個(gè)ＭＲＩ就可以達(dá)到ＧＢ級(jí)，動(dòng)輒要跑ＴＢ級(jí)的數(shù)據(jù)量；其次ＡＩ模型復(fù)雜度非常高，要想實(shí)現(xiàn)疾病的精準(zhǔn)診斷需要充分的證據(jù)要素，因此ＡＩ模型的計(jì)算量大，具備高并發(fā)特征；最后，多個(gè)工程師針對(duì)不同特征要素開發(fā)模型并進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，算力資源分配不均、算力利用率不高。
ＡＩ助手訓(xùn)練迫切需要突破算力瓶頸。針對(duì)此需求，浪潮提供了包括浪潮ＡＩ服務(wù)器、ＡＩ資源平臺(tái)ＡＩ Ｓｔａｔｉｏｎ在內(nèi)的整體解決方案。浪潮ＡＩ服務(wù)器單機(jī)計(jì)算性能高達(dá)２ ＰｅｔａＦＬＯＰＳ，通過１６顆ＡＩ芯片的高速互聯(lián)，大大加快了模型的并行訓(xùn)練速度，將安德醫(yī)智的主要模型訓(xùn)練速度提升１０倍以上。浪潮ＡＩ Ｓｔａｔｉｏｎ則進(jìn)一步幫助ＡＩ助手訓(xùn)練平臺(tái)提升計(jì)算資源利用率，簡化資源部署和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。突破算力瓶頸后，天壇醫(yī)院與安德醫(yī)智的ＡＩ助手訓(xùn)練瞬間提速，８０位工程師同時(shí)使用計(jì)算平臺(tái)，訓(xùn)練時(shí)間由２周多降為２天。
全新的計(jì)算架構(gòu)為“神經(jīng)疾病人工智能研究中心”源源不斷地注入計(jì)算能力，越來越多病種的ＡＩ助手從這里誕生，一個(gè)“學(xué)成歸來”的ＡＩ助手走進(jìn)了吉林大學(xué)第一醫(yī)院開始為卒中患者服務(wù)，它的表現(xiàn)得到了醫(yī)院的肯定。
０３
助力優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉，
浪潮為醫(yī)療ＡＩ應(yīng)用護(hù)航
越來越多的醫(yī)療ＡＩ正快速涌現(xiàn)出來，其中有不少人工智能醫(yī)療器械已經(jīng)拿下“ＮＭＰＡ人工智能三類醫(yī)療器械注冊(cè)證”走向市場(chǎng)。從心腦血管到腫瘤放療，從輔助篩查到輔助治療，從病灶特征識(shí)別到治療計(jì)劃制定，一個(gè)又一個(gè)ＡＩ助手陸續(xù)走進(jìn)各級(jí)醫(yī)院的各個(gè)科室，帶著先進(jìn)醫(yī)院專家的診療經(jīng)驗(yàn)在診療流程的各個(gè)環(huán)節(jié)提供智力支持，尤其是為基層醫(yī)院帶來了新的機(jī)遇。
殊不知，對(duì)于基層醫(yī)院來說一場(chǎng)ＡＩ應(yīng)用帶來的算力挑戰(zhàn)也正悄然而至。
隨著基層醫(yī)院里的ＡＩ應(yīng)用越來越多，計(jì)算能力要求各異，每個(gè)ＡＩ背后的計(jì)算架構(gòu)或許不同，各種類型ＡＩ芯片接入標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。剛剛還沉浸在引入ＡＩ應(yīng)用的喜悅中的基層醫(yī)院，很快又陷入了計(jì)算挑戰(zhàn)的“漩渦”之中，如何抉擇呢？臨床如果使用多元ＡＩ應(yīng)用，信息中心就會(huì)遇到系統(tǒng)適配、芯片驅(qū)動(dòng)、互聯(lián)互通、功耗管理、安全傳輸、易用性等各類問題，基層醫(yī)院的信息中心有能力應(yīng)付這般復(fù)雜的多元ＡＩ應(yīng)用算力架構(gòu)嗎？
２０２１年９月，浪潮發(fā)布新版ＡＩＳｔａｔｉｏｎ人工智能推理服務(wù)平臺(tái)，為快速發(fā)展的人工智能醫(yī)療應(yīng)用提供強(qiáng)大的服務(wù)管理支撐，幫助醫(yī)院統(tǒng)一高效的ＡＩ芯片算力調(diào)度。ＡＩＳｔａｔｉｏｎ既能協(xié)助天壇醫(yī)院和安德醫(yī)智打造的這類ＡＩ研發(fā)中心化解ＡＩ算力瓶頸，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算平臺(tái)資源按需調(diào)用，對(duì)計(jì)算力資源進(jìn)行統(tǒng)一、高效的管理；又能幫助基層醫(yī)院實(shí)現(xiàn)高效的ＡＩ應(yīng)用算力管理，幫助醫(yī)院擺脫在大規(guī)模ＡＩ計(jì)算集群中進(jìn)行算力選擇、算力適配等繁雜工作，提高調(diào)度效率、提高資源利用率、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)容、支持多源模型統(tǒng)一部署。
針對(duì)多元ＡＩ算力的應(yīng)用困局，浪潮ＡＩＳｔａｔｉｏｎ推理服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)英偉達(dá)等６家國際國內(nèi)廠商的１２款ＡＩ芯片的多元算力支持。每一個(gè)醫(yī)療ＡＩ應(yīng)用通過適配浪潮提供的ＡＩ芯片算力接入規(guī)范即可快速接入ＡＩＳｔａｔｉｏｎ平臺(tái)，如此一來醫(yī)院的計(jì)算管理難度大幅降低，尤其是醫(yī)信人才匱乏的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)更是松了一口氣。此外，ＡＩＳｔａｔｉｏｎ平臺(tái)還可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多元算力的統(tǒng)一管理及調(diào)度，為生產(chǎn)環(huán)境算力運(yùn)行提供一致的監(jiān)管功能，對(duì)ＧＰＵ、ＭＬＵ、ＸＰＵ等ＡＩ芯片的性能狀況、ＡＩ業(yè)務(wù)流量及響應(yīng)延時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析、決策、執(zhí)行操作，實(shí)現(xiàn)服務(wù)算力的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自適應(yīng)推理業(yè)務(wù)突發(fā)資源擴(kuò)展需求，極大地緩解信息中心的硬件運(yùn)維壓力。
０４
浪潮：以科技創(chuàng)新推動(dòng)中國醫(yī)療高質(zhì)量發(fā)展
十年前，人們還是激烈辯論移動(dòng)護(hù)理的可行性。今天，ＡＩ助手已經(jīng)開始“持證上崗”輔助診療。
可以預(yù)見，在浪潮等科技創(chuàng)新者的推動(dòng)下，接下來將有越來越多的科技助手快速融入醫(yī)療流程，從醫(yī)院管理、臨床科研、患者服務(wù)等各個(gè)維度推動(dòng)中國醫(yī)療高質(zhì)量發(fā)展，共繪健康中國美好藍(lán)圖。
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