在新冠抗疫的前线,超声诊断正起着越来越重要的作用,因为它无损伤、非介入的特点,可以在更短时间内检测病人的同时,保障医护人员安全,还能发现血凝块等严重症状。[1]再加上经济实用、可重复、适应性广等优势,超声诊断在我国医疗领域的作用越来越不可取代,特别是在产科孕期检查中,彩色超声诊断应用愈加广泛。

 

智研咨询数据显示,中国彩超市场的保有量超过 14 万台,2019 年,中国超声诊断设备的市场规模接近 95 亿元,而且,国内医院仍有超过 23 万台的彩色多普勒超声需求。不过,由于诊断人才匮乏导致的误诊等问题,限制了彩照所能发挥的积极作用。有鉴于此,开立医疗推出了基于英特尔软硬件的智慧彩超系统,帮助医疗机构获得更快、更准确的超声图像洞察,保证孕妇和胎儿的安全,维护孕产期家庭的幸福。

 

开立医疗彩超系统

图片来源:开立医疗

 

为什么传统超声检测需要智能化转型?

我国的产前超声筛查,主要分为早孕检查、NT 筛查、产科 I 级筛查、产科 II 级筛查、产科 III 级筛查六个阶段。传统超声检测方法主要由人工完成,存在以下问题:

 

1

检查周期太长,需要扫查多个切面,操作过于繁琐;

2

病人舒适度差;

3

损伤医生肩关节;

4

对医师技能与经验要求高,面临人才不足导致的误诊现象。

 

因此,超声诊断设备走上了智能化转型之旅,其核心在于实现:标准切面自动获取以及自动测量。智能超声诊断设备使用 AI、深度学习等技术处理图像,满足目标检测、图像分割等需求,从而提供更好的成像质量、更丰富的辅助功能和现场诊断帮助。

 

产科智能网络结构图(∫= 卷积神经网络处理)

图片来源:开立医疗

 

基于 AI 和深度学习的超声诊断系统需要高算力硬件,开立医疗的彩超系统,基于英特尔处理器和加速卡,使用 OpenVINO™ 工具套件加以优化,从而解决了高算力硬件的高功耗、大尺寸等难题。

 

软硬结合,实现双“一键智能”

具备 AI 辅助功能的开立医疗彩超设备,硬件上使用了英特尔凌动®处理器、英特尔 HDDL1-L2 加速卡,内含两颗 Movidius Myriad VPU 处理器。由此带来的好处是:

 

1

英特尔凌动®处理器性能强大、低功耗、高性价比、安全可靠;

2

英特尔凌动®处理器内置英特尔核芯显卡,有强大图像处理能力,且性价比高;

3

HDDL 加速卡整合了高并发和面向 AI 负载的硬件加速,提高了运算吞吐量,高效运行深度学习应用,同时保持低功耗。

 

在软件层面,开立医疗使用 OpenVINO™ 工具套件优化算法,在模型优化器和推理引擎两个层面予以加速。软硬两手结合,开立医疗彩超系统的 AI 模型加载时间缩短 60%,推理实现 3 倍性能提升。

 

具备 AI 辅助功能的开立医疗彩超流水线设计

 

和开立医疗的 Wis+ 智能高速平台一起使用,开立医疗彩超系统可以帮助超声医生实现两个“一键智能”核心功能:

 

一键智能获取切面

 

一键智能识别测量

 

医院的实践结果显示,相对传统超声检查,这套系统的全自动测量所需时间仅为过去 7.78%,检查测量时间节省 90% 以上;同时进行切面获取和测量的时间为过去 41.38%,节约一半以上时间。

 

“医疗+AI”,造就健康未来

通过英特尔凌动®处理器、英特尔 HDDL、以及 OpenVINO™ 工具套件,开立医疗彩超系统在有效控制成本的前提下,运算能力、响应速度和帧频方面有了跨越式的提升。英特尔与开立医疗的合作,让 5G、人工智能进一步赋能超声诊断,实现 AI 辅助的病灶智能识别以及多模态数据的互联互通。医生不再为繁多冗杂的阅片工作头痛,而是可以集中精力专注于临床诊疗。

 

开立医疗彩超系统临床图

图片来源:开立医疗

 

未来,英特尔将会凭借多种软硬件解决方案,和更多合作伙伴一起,将更多 AI 与深度学习能力融入到医学影像系统之中,推动“医疗 + AI ”技术的落地与进一步发展,保障亿万人民的身心健康和家庭幸福。

 

参考文章:

[1]《它“出身黑帮”,却在疫情中挽救无数生命》

http://www.fortunechina.com/shangye/c/2020-11/29/content_381903.htm