發(fā)布日期：2017-07-19
近來，一組由吳恩達博士帶領的斯坦福研究人員開發(fā)了一個新的機器學習模型，通過心電圖來判斷患者是否心律不齊，其效果甚至已經超過了人類專家。
這一可自動作出診斷的新方法對于日常醫(yī)療意義重大，它可以幫助人們對可能致死的心律不齊的癥狀做出更好的判斷，防患于未然。此外，它還能夠在醫(yī)療資源較為匱乏的地區(qū)提供良好的醫(yī)護服務。
看來吳恩達從百度離職以后加入Drive.ai，也對人工智能在醫(yī)療上的應用產生了興趣。
近年來，科學家們已經發(fā)現(xiàn)了通過分析醫(yī)療影像，機器學習在治療諸多疑難雜癥中所發(fā)揮的寶貴價值，如皮膚癌、眼科疾病和乳腺癌。
“看到人們能這么迅速地轉變觀念，接受深度學習在某些垂直醫(yī)療領域可以做出比專業(yè)醫(yī)師更為準確的診斷的事實時，我感到相當欣慰。”吳恩達在一封電子郵件中這樣說道。此外他還補充到，看到研究人員已經開始開拓醫(yī)療AI在除了以心電圖為代表的圖像數(shù)據之外新領域的應用，也十分令人激動。
在今年三月從百度離職后，吳恩達博士已經回到了斯坦福來繼續(xù)進行自己的學術研究。
斯坦福大學的研究團隊訓練了一個用來甄別心電圖數(shù)據中各式各樣不規(guī)則心跳的機器學習算法。部分心律不齊現(xiàn)象可以導致心臟驟停在內的諸多嚴重健康問題，但是這些信號通常難以捕捉，病人們不得不連續(xù)數(shù)周佩戴心電圖監(jiān)測器以確保安全。
重要而坑爹的一點是，由于心律不齊自身的特性，很多時候醫(yī)術高超的醫(yī)生也很難在良性和惡性心率不穩(wěn)中做出判斷。
與心電圖設備制造商iRhythm合作
研究團隊和可攜帶心電圖設備制造商iRhythm達成了合作，他們從患有各類心律不齊的病人身上收集了三萬份長達30秒的心電圖數(shù)據。
為了評估算法的準確性，團隊還請來了五位不同背景的心血管專家，讓他們和AI對300份未經過檢測的數(shù)據進行判斷。科學家從中抽取了三位專家的結果作為參考。
深度學習包含了將大量數(shù)據填充到龐大復雜的模擬神經網絡之中的過程，并不斷優(yōu)化直到能準確識別有問題的心電圖信號。
該方法在識別復雜圖片和音頻的過程中已經發(fā)展得十分成熟，產生了表現(xiàn)優(yōu)于人類的語音識別和圖像識別的產品。這么來看，將深度學習技術轉移到醫(yī)療圖像的識別上，顯得再自然不過了。
用來收集數(shù)據的便攜心電圖設備
身兼微軟搜索部門主管、職業(yè)醫(yī)師和機器學習專家三個身份的Eric Horvitz提到，來自MIT和密歇根大學(University of Michigan)的另外兩個團隊也在專攻利用機器學習診斷心律不齊這個難題上。 如果我們把目光放得更為長遠，機器學習通過結合大量毫不相關的數(shù)據進行分析判斷，來搜查各類疾病的蛛絲馬跡也是充滿想象力的一件事情。
用深度學習診斷心律不齊尚屬于AI醫(yī)療領域較為簡單的應用，如果把目光投到其他相對更為復雜的疾病上，我們將看到十分不同的光景。更重要的是，需要將更多的問題納入考慮范圍。
優(yōu)質的數(shù)據仍然是國外團隊的重要問題
在上文中提到的利用人工智能進行癌癥診斷的項目時，帶領團隊的MIT教授Regina Barzilay發(fā)現(xiàn)了制約醫(yī)療AI的重要問題所在——優(yōu)秀的疾病數(shù)據的匱乏。
“你總是在焦躁地尋找信息，特別是數(shù)據。”她說道，“我是該用這種藥還是另外一種?”“這是最好的療法么?”“疾病復發(fā)的概率是多少?”……
如果沒有可靠的臨床數(shù)據，你選擇的診斷將只能停留在純粹猜測的階段。
斯坦福的研究人員正在開展對于算法的訓練
不過不同于圖像、語音識別這種相對輕松且更貼近生活的應用領域，在醫(yī)療健康這種可能生死攸關的應用層面，應用AI面對的一大挑戰(zhàn)就是取得醫(yī)生和患者的信任。
對于非AI領域的專家來說，這些算法很容易顯得高深而晦澀。有時甚至帶領項目前進的人工智能專家，都無法完全掌握算法的運行機制。而具體到深度學習上，其更是整個機器學習中都算得上模糊難懂的分支。
如何讓醫(yī)師和患者相信這些機制復雜的冰冷計算機能做出最有利于他們身體健康的判斷，將是AI從業(yè)者所面臨的的一大難題。
盡管如此，吳恩達依然堅信醫(yī)療領域的大革命即將帶來。
“我們面前還要好很多工作需要著手處理，來使得這些算法進入醫(yī)療系統(tǒng)的工作流程。”他說道，“但我堅信十年內，醫(yī)療行業(yè)將會更多地應用到AI，變得和今天十分不同。”
來源：36氪
