【国产AI新势力:台湾AI Labs】靠AI把台湾医疗力带到全世界

左图与右图分别为肺脏肺结节与肝脏肿瘤的影像辨识界面,能根据使用者需求内 建半自动标记工具,让医生能手动修正原始标记错误之处,再由系统自动比对修正前后的差异,来推算辨识准确率。
图/AILABS提供
“台湾医疗水准世界第一,但医生每个人都忙得要死,如何技术输出?要靠AI,AI可以学习人的知识,能将台湾的医疗,带到全世界。”台湾人工智能实验室创办人杜奕瑾这么说,今年他们出产的AI应用,刚带着无人机空拍台南之美,登上国家音乐厅舞台演奏钢琴,能够自动誊稿的雅婷逐字稿App更是红透企业秘书圈和学校研究圈,但他还有一个更大更远的企图,现在才刚起飞。
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台湾AI Labs创办人杜奕瑾表示,如何透过AI协助医生诊断来实现精准医疗,是AI Labs专注研究的问题之一。 摄影/洪政伟 |
2017年,一手催生出微软AI语音助手技术Cortana的杜奕瑾,毅然决然离开工作多年的微软,返台创立了台湾人工智能实验室(AI Labs),这是一个民间捐助的研究型法人机构,成立之初,就锁定智慧医疗、智慧城市、人机互动这三大领域的AI研发。
他想要打造专注于软件创新研发的团队,之后将成果交给其他公司负责商品化,并让这个团队继续专注下一项研发。 例如,杜奕瑾在2018年新成立了雅婷智慧公司,他们接手下载量破10万次的雅婷逐字稿App,全权负责语音辨识引擎技术的销售业务。
“如果台湾要选一项AI研究,能在全世界跑得快,医疗就是自然而然的题目。”杜奕瑾解释,第一,台湾医疗水准世界第一,最优秀的学子都变成了医生,医疗照护品质非常好,其次,1995年上路至今,全民健保数据库累积了超过25年的资料,包括民众就医记录、药品资料、医疗影像、检验数据等电子化的资料。甚至,台湾医界很早就开始发展电子病历,妥善保存了个人病历以利后续查询与检阅,而有了这些措施,都让台湾拥有可观的医疗大数据。
但光是资料量多还不够,品质也是关键。杜奕瑾表示,因为台湾有完善医疗体制,医生也有良好职业习惯,以及高标准的道德要求,“台湾医院手上的电子病历品质非常好。”
以上三个优势,就是AI Labs选择专注于智慧医疗领域,要透过AI协助医生诊断,来达到精准医疗的关键。
开发医疗影像辨识技术,让医生诊断更快速
AI Labs在医疗AI领域聚焦两个面向:一是透过医疗影像辨识,来协助医生更快速诊断疾病;二则是运用基因定序分析来进行遗传病的研究,例如,找出特定疾病与异常基因位点的关联,来进行个人化用药或标靶治疗。整合这两项研究来发展精准医疗,就能依照每个人的不同遗传、生活习惯,来考虑各自需要的疾病预测、疾病诊断,甚至连治疗、预后都可以个人化安排。
AI Labs也有一套自己的研发与商品化策略,杜奕瑾表示,研发初期,AI Labs要与每个领域最厉害的专家合作,先做出成果,等技术逐渐成熟后,再进一步转变成标准化的服务,来提供给各医院使用。
举例来说,AI Lab在医疗影像AI上,与台大医院、北医和北荣合作,从脑部MR影像、肺部CT影像、肝脏影像、心脏超音波、疟疾血液抹片影像的疾病诊断,都有涉猎。有项知名成果,是全球第一套AI肿瘤临床判读系统DeepMets,目前用于台北荣总的AI辅助门诊,能在30秒内,自动标出数百张脑 部MR影像的转移性脑瘤位置,并且预测肿瘤体积大小,比起传统手动标注方法要30分钟,AI标记大幅缩短了医生在临床判读影像的时间,准确率更可达95%以上。
不只是重视AI判读准确率,AI Lab很讲究这些医疗系统的实用性。例如,研发团队就花了不少时间,了解临床医生的习惯,才决定标要结合键盘操作、数字键标记,他们也搭配鼠标浏览影像的作法,提供半自动标注功能,让医生可以手动调整为更正确的病灶位置。因此,这套系统不仅能自动比对医生标注前后的差异,来推算辨识准确率,也支援多医生共同标注,能针对同一张影像所有的标注结果,自动以多数决的机制来生成Ground Truth,给定最后的标注基准。
此外,AI Labs也在其他高度依赖手动的诊疗作业引进AI。比如传统心脏超音波检查,全靠医生手持照射装置从不同拍摄视角来拍摄,影像容易因晃动而模糊,导致医生要耗费许多时间在诊断作业。因此,AI Labs找来中华民国心脏学会,合作开发心脏超音波的影像品质辨识系统,利用AI自动从9种拍摄视角的大量影像中,找出清楚的影像片段供医生参考,来帮医生过滤无效或不良的影像,加快过去费时费工的诊疗作业。
跨足基因定序分析领域,加速临床上罕见疾病的诊断
发展精准医疗,除了AI和大数据,基因定序分析是另一个关键,来找出病根跟基因之间的关系。以癌症为例,要达到精准医疗,单是快速筛检出肿瘤病灶点还不够,现行已经可以透过癌症基因检测,找出病患的肿瘤细胞带有哪些癌症基因突变,进而针对这类病患拟定个人化的治疗策略,AI Labs先前花了不少时间建置系统,直到最近,才开始揭露在基因定序分析的研究成果。
AI Labs开发了一套全基因定序软件,能从30亿个碱基进行基因定序,从中寻找出近500万个变异位点,并与超过50种不同数据库比对后,找出特定遗传疾病与基因变异位点的关联,自动生成分析报告,可用于临床诊断罕见疾病、免疫治疗设计、癌症诊断分类与预后评估、多基因变异的交互作用,以及基因与用药关系等。
事实上,基因诊断还有另一个痛点,那就是为了解读病患的基因,医生须翻找大量文献资料,才能确定最终诊断结果及治疗方针。而且,光是比对基因变异位点来找相似病例,就非常耗时,更别提后续还要研读与分析。
AI Labs因此开发另一套基因文献自动搜寻服务,称为Variant2literature,医生只需上传病患的基因变异位点档案,接着,系统会利用NLP技术,自动比对网络上公开的2百多万篇医学文献,即可找出相似病例和文献,而这也是全球首套快速查找基因变异位点论文的系统。目前,这套系统也已经在国内广泛使用,今年3月上线后,已有3万多笔查询,正逐步推广到国际。
将两大智慧医疗平台产品化,力推服务到全世界
随着上述医疗AI的技术发展成熟,AI Labs最近也推出两大医疗AI应用平台,分别是整合了所有AI医疗影像辨识成果的TAIMedimg,以及基因定序分析平台TAIGenomics,未来技术成熟后,将透过台湾医学影像公司、台智基因体公司、台智擎公司,进行产品化。比如说,等到Variant2literature服务发展得更成熟后,就会变成台智擎公司的解决方案之一。
除此之外,今年,AI Labs正与卫福部疾病管制署合作,将台湾疟疾自动诊断的技术,打包成一个公有云上的云端平台,可以提供给其他国家使用。这项服务也同时提供一个资讯交流平台,各国医生不仅能上传采集到的疟疾血片,也能共同标记、验证、交流,且共享诊断成果。这是AI Labs进军国际的第一步。
同时,杜奕瑾也到泰国、马来西亚分享这套技术和平台,大受欢迎,最近,他到欧盟参访时,不少国家都对AI Labs在台的医疗AI研究相当有兴趣,甚至有国外媒体,以亚太顶尖AI提供者来形容AI Labs。
杜奕瑾表示:“眼睛是灵魂之窗,但台湾企业做数位转型常常只想到硬件,而不投入软件研发,就好像只做眼睛,而不管灵魂。”
但AI Labs的发展策略刚好相反,是要开源技术与数据库来建立生态圈,等到出现了有价值的产品后,再将其变成服务。其中,雅婷逐字稿App的成功,只是吹响号角,AI Labs在医疗AI发展的两大新平台,更是后市可期,因为他们不但要将软件技术带到台湾各地,还要推向全世界。文☉翁芊儒
公司小档案
台湾人工智能实验室(AI Labs)
● 网址:ailabs.tw
● 成立时间:2016成立台湾总公司,2018年成立深圳分公司
● 主要业务:以医疗保健、智慧城市和人机交互三大领域为核心,致力于AI解决方案的研发
● 员工数:130人
