人工智能在医疗应用中的新进展
深度,图像,1AI相关概念,2AI+医疗,1AI+影像,2AI+外科,3AI+病理,3小结与展望,1小结,2展望
李 艳 杨国庆 双娇月1.川北医学院影像医学与核医学系,四川南充 637000;2.遂宁市中心医院放射科,四川遂宁 629000
1956 年,美国科学家约翰·麦卡锡在达特茅斯(Dartmouth)大学第一次提出人工智能(AI)的概念[1],标志着AI 时代的到来。AI 即在计算机科学、语言学、哲学、控制论等多学科研究基础上发展起来的一门新兴学科,在各个领域都被广泛应用[2]。其中,医学事业与人类息息相关,但面对急速增长的人口,各国医疗卫生环境相当严峻,医生数量不足且水平参差不齐、医疗资源分布欠均等问题愈发严重,AI 有望解决这一系列的问题,同时也能为未来精准医疗打下坚实的基础。由于AI 在影像、外科、病理中的应用较为广泛,本文主要就AI 在这三个方面的最新进展进行综述。
1 AI 相关概念
机器学习是AI 的子集,能够凭借经验学习识别和预测新数据[3],深度学习是当前最具应用前景的机器学习算法,是AI 最重要的分支,可以依靠现有的海量数据自动提取深层特征,实现自主学习,然后独立地分析图像并得出诊断。卷积神经网络(CNN)是一种特殊的深度神经网络,由卷积层、池化层、全连接层构成,每一层的特征都由上一层的局部区域通过共享权值的卷积核激励生成[4]。Goodfellow 提出的生成对抗网络模型(GAN)同CNN 一样都是深度学习的一种学习模型,它要同时训练一个生成网络G 和一个判别网络D[5-6],两者通过不断地学习来分别提升自己的判别能力和伪装能力,构成一个动态的对抗过程,并在此过程中不断优化。
2 AI+医疗
2.1 AI+影像
影像科是典型的大数据中心,图像类型多种多样,包括X 线、CT、MRI、US 等,随着检查方式的精细化水平不断提高,产生的影像数据也不断增多,由于人类视觉系统的注意广度有限 ......
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