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阿里达摩院医疗 AI,十年拼出一张图

从一个个具体的现实困难出发,连点成线,走到了一片更开阔的地方。 文丨陈然 2016 年,AI 教父 Geoffrey Hinton 作出预言:该立即停止培养影像科医生了,他们在 5 年内就会被 AI 超越。 10 年过去了,影像科医生还在,但 2016 年前后纷纷入局的影像 AI 企业,纷纷折戟沉沙,只有少数幸存者还在挣扎。 Hinton 低估了医疗的难度。 医疗对模型精度的要求近乎苛刻,对错误和

从一个个具体的现实困难出发,连点成线,走到了一片更开阔的地方。 文丨陈然 2016 年,AI 教父 Geoffrey Hinton 作出预言:该立即停止培养影像科医生了,他们在 5 年内就会被 AI 超越。 10 年过去了,影像科医生还在,但 2016 年前后纷纷入局的影像 AI 企业,纷纷折戟沉沙,只有少数幸存者还在挣扎。 Hinton 低估了医疗的难度。 医疗对模型精度的要求近乎苛刻,对错误和幻觉的容忍度极低,也许是 AI 的终极测试场。它曾把影像 AI 困在专病模型里,也困住了 AI 企业。 9 月 18 日,国际顶级学术期刊 Science 罕见刊发一篇医疗影像 AI 论文,引发对 Hinton 预言的 “回旋镖” 讨论。论文介绍了一款达到专家水平的通用医疗影像模型 DAMO RADAR,针对腹部增强 CT,它突破 “一病一模” 的限制,同一个模型可以识别 18 个腹部器官上的 146 种病症。 研发模型的是阿里巴巴达摩院。过去几年,他们还连续发布了平扫 CT 上的胰腺癌、胃癌、肠癌筛查模型,以及主动脉夹层预警模型等多款突破性的专病模型。 主流视线之外,达摩院医疗 AI 已悄然走过十年,他们就像在玩一个拼图游戏:从单病模型、到多病联筛,再到通用模型,用一次 CT,去发现包括癌症在内的多种重大疾病隐患,完成 “超级检查”。医疗影像 AI 也第一次从单点的技术创新,变成可规模化的超级产品。 AI 行业(也包括具身智能)常常困惑于 “拿着锤子到处找钉子”,找不到合适的应用和落地。达摩院的医疗 AI 之路,某种程度上从一开始就避开了这个问题——他们从一个个具体的现实困难出发,连点成线,也逐渐穿越传统医疗 AI 的周期,走到了一片更开阔的地方。 从一张平扫 CT 里,看到人眼看不到的风险 2017 年,达摩院伴着改变世界的愿景成立,医疗也在其布局之内。有多年医疗影像 AI 行业经验的许敏丰在这时候加入。 最初几年,他们做的也是当时行业里热门的同质化产品,包括在平扫 CT 上识别肺结节和骨折,难度相当于 “在黑纸上找白点”,并没有太大的挑战。行业里的很多医疗影像公司却据此获得大量融资,风头堪比今日的具身智能。 许敏丰后来觉得,这些工作只是用深度学习把医生原本就在做的事重新做了一遍。模型可能更快、更准,却没有让 AI 解决新的问题。这是典型的从 “AI 能做什么” 角度出发的工作,却未必是医疗真正需要的东西。 转折发生在 2020 年。 新冠疫情暴发后,大量患者涌入医院,肺部 CT 成为医生判断病变范围和病情变化的重要依据,但一套 CT 扫描包含数百张影像切片,激增的检查量很快超过了医生的处理能力。 凭借之前几年的积累,许敏丰带着几名算法和工程人员花了两周在家赶做出了一款 AI,可以自动识别新冠肺炎病灶,并帮助医生快速判断病变的范围。这是全国范围的第一个新冠肺炎 CT 辅助诊断系统,首行代码后来入选了国家博物馆的馆藏。 这段经历改变了团队对医疗影像 AI 的理解:同样是肺炎,新冠肺炎和普通肺炎在人眼看来都是炎症,AI 却可能从细微的影像差异中加以区分。 而在 2021 年加入达摩院的张灵,则奔着一个更为大胆的设想而来:一张普通的平扫 CT,除了医生原本要看的疾病,还能不能看出更多医生没有特别留意、也不习惯用肉眼判断的信息?甚至是一些重大癌症的早期信号。 张灵从 2008 年前后就开始研究医疗影像 AI,他加入达摩院后,团队开始集中推进与 “癌症之王”——胰腺癌的较量。这是一个明确的,医学上想要敲掉的硬 “钉子”。 超过 70% 的患者都是到了晚期才发现,生存率已不足 10%。因此,胰腺癌是所有癌症中致死率最高的。医生诊断胰腺肿瘤,通常要先向患者体内注射造影剂,再做增强 CT,这显然不适合常规体检。平扫 CT 倒是常用,但人眼几乎不可能看到早期的胰腺癌。 如果平扫 CT 能看见,医院为什么还要使用增强 CT?不少医生认为,人眼都看不清的病灶,AI 也很难可靠识别。 张灵最初同样使用增强 CT 研发模型。但同一名患者往往会留下平扫和增强两套影像,他试着把模型放到平扫 CT 上测试。结果出乎意料。没有造影剂,模型识别胰腺肿瘤的能力只下降了一点。 外面的人仍然不相信,但团队已经看到了这件事成立的可能。张灵回忆,那几年他们像是站在一块没人到过的地方,往前走一步,就能看到一点新东西。 项目尚未显示出明确结果时,能够获得的资源和支持也很有限,张灵回忆,早期真正坚持这项工作的只有包括他和一位合作医生在内的 3 个人。 任务开始后,他们首先遇到的是训练数据问题。医生在平扫 CT 上看不清肿瘤,也就很难直接标出病灶的位置;没有准确的标注,模型便不知道应该学习什么。 团队后来找到的办法是,请医生在同一名患者的增强 CT 上勾画肿瘤,再通过图像配准,把这个

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