5分鐘搞定！Facebook用AI將核磁共振檢查加速10倍 未來MRI診療更輕鬆

Facebook近日與美國紐約大學聯合宣布，它們正攜手開展一項「fastMRI」研究，探討如何使用人工智慧使MRI掃描速度提高10倍。

Facebook AI Research（FAIR）小組和紐約大學醫學院放射學系達成了合作，希望基於AI，以更快的方式重建MR圖像。

（圖源：Xconomy）

磁共振成像（MRI）掃描是我們了解患者體內正在發生的事情的最佳方式之一。但是，當掃描儀收集大量數據時，他們需要患者躺在繭狀金屬管內15分鐘到一個多小時，這就很讓人十分煎熬。長時間的檢查也限制了醫院每天可以進行的檢查數量，進而導致醫療成本居高不下。

根據紐約大學成像專家Dan Sodickson博士的說法，如果成功——fastMRI可以將50分鐘的評估轉化為僅需要5分鐘的評估檢測。

「使用人工智慧，我們相信有可能捕獲更少的數據，從而更快地拍攝圖像，同時仍保留甚至增強MR圖像中存儲的豐富的信息內容。」Sodickson說：「關鍵是訓練人工神經網識別圖像的底層結構，以及什麼類型的東西往往聚集在一起，這樣網路就可以填充從加速掃描發出的視圖。」

Sodickson將圖像重建技術與人的大腦如何在黑暗中成功製作物體進行了比較。「當我們在低光下觀察場景時，我們沒有完整的物體視圖，但是我們知道該物體的基礎結構是什麼，因此我們可以非常快速、非常準確地填充缺失的信息，而無需錯過任何一個節拍。」他說。

紐約大學將為Facebook提供1萬份核磁共振檢查的匿名數據集，其中包括約300萬張膝關節、大腦和肝臟的MR圖像，以幫助訓練其演算法。利用深度學習方法來識別骨骼、肌肉、韌帶和其他人體構成的組織構造，將這些知識構建到驅動核磁共振機器的軟體中，可以讓AI創建部分成像，從而節省時間。該項目背後的人士表示，包括圖像和原始掃描儀數據在內的所有數據都清除了患者姓名和所有其他受保護的健康信息。

「這樣做的好處在真實案例操作中是顯而易見的，」索迪克森說。 「顯然（如果時間減少），這是一種更舒適的患者體驗，對於病人或患有多動的兒童尤為重要。在MRI短缺的地區，您也可以獲得更多的可及性，當您使用時可以提高圖像質量，嘗試對像心臟一樣快速移動的東西進行成像。如果我們能夠以足夠快的速度取代X射線或CT（掃描），那麼我們還可以減少輻射的暴露率，同時仍能獲得關鍵的醫療信息。」

Menlo Park、紐約和蒙特利爾的Facebook員工人數不詳，參與該項目，未來可能會擴展到其他醫療成像應用。每周，FAIR員工和紐約大學的研究人員會進行視頻通話，討論項目的進展情況。

FAIR的研究經理Larry Zitnick表示，沒有具體的時間框架：「在六個月內，我們應該能夠在這方面取得良好進展。獲得突破可能不需要那麼多的時間，但也可能需要一年時間。」

Zitnick補充說，與紐約大學合作可以幫助社交媒體巨頭將技術付諸實踐，如果它被證明是成功的。「如果我們確實取得了成功，我們有一條途徑可以將其納入臨床實踐，進行測試，將其放在真正的放射科醫生面前，並確保我們正在做的事情實際上會產生影響，」他說。

但當被問到Facebook是否計劃在未來發布和製造醫療產品時，Zitnick沒有給予太多幫助。相反，他說「FAIR的使命是推動AI科學前進」，然後繼續說FAIR正在尋找AI可以對世界產生積極影響的問題。

Facebook和紐約大學有著長期的合作關係，有幾個人為這兩個組織工作，包括在成為Facebook首席人工智慧科學家之前擔任FAIR主任的Yann LeCun。「所有這一切都始於紐約大學和FAIR合作的人們之間的聯繫。他們認為我們之間溝通對我們有好處，於是我們就開始合作了。」索迪克森說。

Facebook和紐約大學計劃開放他們的工作，以便其他研究人員可以進一步拓展他們的研究。隨著項目的展開，Facebook表示將發布與研究相關的AI模型、基準和評估指標，而紐約大學將開放圖像數據集。

Facebook並不是唯一一家探索AI如何用於協助放射科醫生的科技公司。谷歌擁有的AI實驗室DeepMind開發了深度學習軟體，可以從掃描中檢測出50多種眼疾，最近這一解決方案已經獲得了很大進展。

DeepMind有許多其他醫療保健項目，但Facebook（據稱其有意願在合適的時候收購DeepMind）聲稱，這個項目是同類中的第一個，因為它旨在改變醫療圖像的創建方式，而不是使用現有的醫學圖像來達成可以實現的目標。

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