Google和美國國防部正研發一種AI驅動的顯微鏡以幫助醫生發現癌症
美國國防部與Google合作,製造了一種由人工智慧驅動的顯微鏡,可以幫助醫生識別癌症。該工具名為”擴增實境顯微鏡”(Augmented Reality Microscope),其成本通常在9 萬至10 萬美元之間。專家認為,擴增實境顯微鏡將有助於支持小型實驗室的醫生,因為他們正面臨勞動力短缺和工作量不斷增加的問題。 在西雅圖退伍軍人醫院的辦公室裡,納迪姆-紮法爾博士需要解決一場爭論(Nadeem Zafar)。紮法爾是一名病理學家,這種醫生透過對體液和組織進行臨床化驗來診斷癌症等疾病。這是一門經常在幕後工作的專業,但卻是醫療保健的重要支柱。去年年底,紮法爾的同事向他諮詢了一個前列腺癌病例。病人顯然罹患了癌症,但兩位醫生對癌症的嚴重程度有分歧。紮法爾認為癌症比他的同事更具侵襲性。紮法爾求助於他的顯微鏡–這是病理學領域的經典愛用工具,醫生依靠它來幫助診斷。但這台設備可不是普通的顯微鏡。它是由Google和美國國防部共同打造的人工智慧顯微鏡。他倆用這台特殊的顯微鏡檢查了病例,紮法爾的判斷是正確的。幾秒鐘後,人工智慧就準確地標示了紮法爾認為更具侵襲性的腫瘤部位。機器支持他的觀點後,紮法爾說他的同事被說服了。紮法爾在接受CNBC 採訪時說:”他臉上露出了笑容,他對此表示同意。這就是這項技術的魅力所在,它就像是某種仲裁者。”這種人工智慧驅動的工具被稱為擴增實境顯微鏡(Augmented Reality Microscope,簡稱ARM),Google和國防部多年來一直在悄悄地研究它。這項技術仍處於早期階段,還沒有被積極用於幫助診斷病人,但初步研究很有希望,官員們說,對於不容易獲得第二意見的病理學家來說,它可能被證明是一個有用的工具。Mitre是一家非營利機構,與政府機構合作解決涉及技術的重大問題。那裡的研究人員正在與ARM 合作,找出可能為臨床病理學家帶來問題的漏洞。乍一看,ARM 很像高中生物教室裡的顯微鏡。這台設備是米色的,有一個大的目鏡和一個用於檢查傳統玻璃載玻片的托盤,但它還連接著一個放置人工智慧模型的方形電腦塔。當準備好玻璃載玻片並將其固定在顯微鏡下時,人工智慧就能勾勒出癌症的位置。病理學家可以透過目鏡和單獨的顯示器看到這條綠色的亮線。人工智慧還能顯示癌症的嚴重程度,並在顯示器上產生黑白熱圖,以像素形式顯示癌症的邊界。Mitre公司的高級自主系統工程師 Patrick Minot(Patrick Minot)說,由於人工智慧是直接疊加在顯微鏡的視野上的,因此不會打斷病理學家的既定工作流程。這種便捷的實用性是一種有意的設計選擇。近年來,病理學家一直在與勞動力短缺作鬥爭,就像醫療保健的許多其他領域一樣。但隨著人口老化的加劇,病理學家的工作量也不斷增加。這對病理專業來說是一個危險的組合。如果病理學家的工作過於繁重而出現遺漏,就會為病人帶來嚴重後果。一些機構一直在嘗試將病理學家的工作流程數位化,以提高效率,但數位化病理也帶來了一系列挑戰。數位化一張玻片可能需要超過千兆位元組的儲存空間,因此與大規模資料收集相關的基礎設施和成本會迅速膨脹。對許多小型醫療系統來說,數位化還不值得大費周章。ARM並不是要取代數位病理系統,但Minot說它可以幫助醫療機構繞過對數位病理系統的需求。例如,病理學家可以選擇使用ARM 的軟體對投影片進行螢幕抓圖,這樣的儲存成本要低得多。ARM 可以確保物理顯微鏡,而不僅僅是計算機,仍然是病理學家工作過程中不可或缺的一部分。