只需几秒 深度学习AI可扫描心脏血流

2020年04月15日14:18  来源:科技日报
 

  科技日报北京4月14日电 (记者张梦然)英国《自然·机器智能》杂志13日发表的一项医学与人工智能(AI)研究中,瑞士科学家介绍了一种人工智能系统可以几秒之内扫描心血管血流。这个深度学习模型有望让临床医师在患者接受核磁共振扫描的同时,实时观察血流变化,从而优化诊断工作流。

  四维(4D)核磁共振扫描可以用来重建心血管血流随时间变化而产生的特征,对于心血管疾病的诊断具有重要意义。然而,这些扫描通常需要20分钟的处理时间,意味着扫描过程中,无法对做成像进一步评估。加速这类扫描,就能在患者接受扫描的同时完成实时评估,不仅能节省临床医师的时间,还能减少患者的不适。

  此次,瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员瓦雷里·韦诗耐韦斯基及其同事,开发出了一种深度学习人工智能模型,可以在几秒之内对经过心脏的血流进行四维重建。研究团队用11个扫描案例训练了一个神经网络,发现这个网络可以准确重建正常患者和血流异常患者的主动脉血流,且准确度与传统方法一致。

  目前,这个人工智能系统还能在20秒左右的时间里重建一次扫描,比目前尖端的传统方法快30倍,比之前的深度学习方法快4.2倍。

  深度学习网络,是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法,也被称为人工神经网络,是在现代神经科学研究成果的基础上提出的,试图通过模拟大脑神经网络处理、记忆信息的方式来进行信息处理。现在,深度学习网络越来越多地用于生物数据分析自动化。深度学习模型的一个挑战是它们的“黑箱”性质,也就是说无法轻易鉴定一个模型执行某项任务时的过程。科学家们认为,除利用深度学习帮助人类推进医疗事业,还可调查深度学习模型如何识别和处理所分析的数据的能力,帮助研究者更好地理解这些数据背后的生物学。

  总编辑圈点

  神经网络太神经,能下棋,能答题,能识别人脸,现在还能加速看片。做核磁共振经常令人不适,患者常在密闭空间里一待几十分钟不敢动弹,直到清晰图像一点点呈现于电脑屏幕。医生也希望能加速,让核磁像B超一样实时出图。如今依靠人工智能,电脑将无数数据和经验化作人类望尘莫及的洞察力,即刻献上一份份心血之作。

(责编:罗彬月、陈康清)

动感H5欣赏

  • 知行合一看修文知行合一看修文
  • 美丽贵州行-务川美丽贵州行-务川
  • 我们的贵州会呼吸我们的贵州会呼吸
  • 你好,我叫贵州!你好,我叫贵州!

新媒体运营

  • 贵州频道微信公众号贵州频道微信公众号
  • 贵州频道手机版贵州频道手机版
  • 贵州频道新浪微博贵州频道新浪微博
  • 贵州频道人民微博贵州频道人民微博