北京2021年2月19日 /美通社/ -- 2020年，國家藥監局批準發出了第一張以“影像輔助診斷”命名的醫療AI軟件NMPA三類醫療器械認證，意味著臨床醫療領域進入了一個新的時代 -- 為患者診斷的不僅僅只有醫生，AI也可以參與影像分析，輔助醫生判斷得更加準確。拿到這張三類證的AI軟件是安德醫智旗下BioMind“天醫智”顱內腫瘤磁共振影像輔助診斷軟件。參與這款軟件研發的為浪潮AI服務器AGX-5和浪潮AIStation。
AI為提升疾病診斷能力提供新思路
2018 年《柳葉刀》發布的全球腫瘤生存趨勢監測報告顯示，我國整體腫瘤 5 年生存率為 36.0%，遠低于美國的 64.0%。之所以出現如此大的差距，很大程度上因為我國在腫瘤早篩方面存在著較大提升空間：一方面，我國居民普遍缺乏疾病早篩的意識，另一方面，我國大量醫療機構（特別是基層的醫療機構）受限于醫療設備、高級醫療人才匱乏等原因，難以從醫學影像中及時、準確發現并判斷疾病。
要解決這一問題，固然可以依靠高級醫療專業人才的持續培養、輸送來改善，但是，專業醫療人才資源需要長時間積累，無法一蹴而就。在此背景下，AI就展現出了獨特的優勢，其能夠通過特征提取網絡、分類與分割網絡等技術，幫助醫生快速篩除醫學影像，提高分析影像的準確度，縮短診斷結果報告時間，提升醫療系統的診斷能力。
首都醫科大學附屬北京天壇醫院（以下簡稱：天壇醫院）與北京安德醫智科技有限公司（以下簡稱：安德醫智）合作，聯合成立了全球首個“神經疾病人工智能研究中心”，旨在通過醫工結合的方式，聯合展開全球領先的神經系統疾病人工智能應用的科研、轉化、臨床等方面的探索。前文提到的取得NMPA三類首證的BioMind“天醫智”顱內腫瘤磁共振影像輔助診斷軟件，便誕生于此。
天壇醫院能夠將其在神經科學等方面的深厚積累、領先優勢，通過AI技術下沉到基層醫院。基層醫院相當于引進了一名擁有高年資專家，居民不用擠到大城市、大醫院，在家門口就能獲取高品質、個性化的治療方案，這將在很大程度上緩解看病難、看病貴的問題。
AI研發計算平臺升級，安德醫智與浪潮共同攜手發力
天壇醫院與安德醫智基于上萬例臨床影像數據進行AI模型開發與訓練的過程中，遇到三個與AI計算力相關的問題。
一是，CT/MRI影像數據量大，單個病例可以達到GB級，上萬病例的數據規模對原有計算平臺產生了巨大的壓力，數據讀取、處理速度非常慢。二是，要想實現多種疾病的精準診斷，相應的AI模型復雜度高、計算量大，使用原有的計算平臺進行分布式訓練，單次耗時長達兩周。三是，工程師需要針對身體各部位開發相應的模型并進行訓練，訓練任務多、使用人員多，經常需要一卡處理多個任務，算力資源分配不均、算力利用率不高，并且開發環境部署復雜，工程師各自維護一套開發環境，不利于團隊協作。
安德醫智希望升級計算平臺，在化解AI算力瓶頸的同時，對計算力資源進行統一、高效的管理。針對此需求，浪潮提供了包括浪潮AI服務器AGX-5、AI資源平臺AIStation在內的整體解決方案。
安德醫智工程師使用的圖像重構、深度學習等模型數據量大、復雜度高，對計算平臺的顯存、性能要求高。相比原計算平臺，AGX-5實現顯存翻倍，大大縮短了海量影像數據的吞吐時間，能夠支持規模更大、復雜度更高的模型訓練。此外，AGX-5單機計算性能高達2 PetaFLOPS，是原計算平臺的3倍，通過16顆AI芯片的高速互聯，大大加快了模型的并行訓練速度，將安德醫智的主要模型訓練速度提升10倍以上。
浪潮AIStation則很好地協助安德醫智實現了計算平臺資源利用率進一步提高、環境部署趨于簡單、團隊協作更加便捷等資源管理目標。一方面，工程師通過AIStation可視化界面可按需申請資源并同時提交多個任務，資源不足時任務排隊等待，任務完成后資源自動釋放，從而可以充分利用空閑時間進行訓練，提升資源利用率。另一方面，AIStation提供多種主流深度學習開源鏡像，工程師可通過容器的形式秒級創建開發環境，同時組內人員創建的開發環境相互可見，并可進入開發調試，便于同步工作進度。AIStation支持了安德醫智近80位工程師同時使用計算平臺，顯著提升了資源使用率與訓練效率，GPU使用率由原來的30%上升為75%，訓練時間由2周多降為2天。
與AI計算平臺的緊密合作，使研發工作取得了進展，疾病診斷準確率也有了提升。
除此之外，安德醫智和浪潮還達成了元腦生態戰略合作協議，將繼續融合雙方的優勢資源，開發軟硬件一體化醫療+AI解決方案并加速應用落地，滿足更多醫療機構、更多病種的輔助診斷需求，推動優質醫療資源的下沉，滿足人民對于健康服務日益增長的需求，助力“健康中國”。
