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Google披露3大医疗AI项目进展,包含联手长庚医院打造的超声波乳癌侦测AI

2024-08-25科技

日前(8/20),Google在全球AI Now智能医疗媒体会中分享3大医疗AI项目进展,包括与台湾长庚医院联手打造的乳癌超声波侦测AI、听咳嗽和呼吸声判断肺结核风险的HeAR,以及与澳洲电子耳公司Cochlear一起开发的助听设备增强AI等。

与长庚医院联手开发乳癌超声波侦测AI

Google健康技术项目总经理Preeti Singh指出,乳癌是世界上最常见的癌症之一,早期筛检至关重要。其中,乳房摄影是早期检测方法的黄金标准,但在许多国家,这种检查成本高昂,且对乳房组织密度较高、年轻的女性来说,效果未必好,而这样的人群在亚洲尤为普遍。因此,普及性更高的乳房超声波,成为另一种替代方案。

于是2023年,Google与台湾长庚医院展开研究,以去识别化的乳房超声波形象(包括高成本超声波设备和低成本手持式超声波设备产生的形象)以及生物标记等数据,来训练早期乳癌侦测AI模型。Preeti Singh表示,初期研究成果还不错,Google未来计划将AI侦测分析纳入检查流程中,还要扩大应用场景至资源不足地区,尤其是需要手持式超声波设备、高风险群体的地区。

她也透露,因台湾具有乳房组织密度高的代表性人群,是这项计划的目标群体,因此Google将以台湾为出发点,先实行这套AI,之后再扩展至全球其他地方。

自建基础模型HeAR,可听咳嗽和呼吸声辨别肺结核风险

另一项医疗AI项目名为HeAR(Health Acoustic Representations )。Google健康总监暨工程部主任Shravya Shetty表示, HeAR是一款经过3亿个音频文件训练而成的AI基础模型,在今年初发布,可根据人体声音特征来判断疾病风险。官方博客还指出,与其他同类型AI模型相比,HeAR可以用更少的数据量,达到同等或更好的表现,有助于在医疗界的应用发展。

Google也用了1亿个咳嗽声音文件来训练HeAR,可用来识别早期肺结核风险。Shravya Shetty指出,用户对着手机咳嗽,HeAR也能准确判断。该模型已开放API来供研究人员使用,Google也与一家印度呼吸道医疗看护公司Swaasa合作,要改善他们的生物声学AI模型。

Shravya Shetty也说,Google也正与其他机构合作,要来提高HeAR准确率,并发展出更多疾病的识别能力。

以AI强化听力辅助工具,要提供更清晰自然的聆听体验

另一个Google医疗AI项目则是「澳洲未来听力倡议」,该倡议去年展开,由Google与澳洲人工电子耳公司Cochlear、澳洲国家声学实验室等机构联手,要通过AI分辨、分离各种声源,在嘈杂环境中降低杂音,来打造更贴近用户需求的助听设备。

Cochlear总监Zachary Smith表示,一般听力辅助器可分为两种,一是助听器,可用来放大、增抢进入耳朵的声音,另一种是人工电子耳,针对听力损失严重的患者,通过绕过耳朵受损之处、直接将声音信号发送至听力神经。这些助听设备,延伸出2种AI研究项目,一是利用深度学习来让传入耳中的声音贴近自然,二是用AI简化鸡尾酒派对效应问题(即在嘈杂聚会中,集中听某一人的声音而忽略背景对话和噪音)。

在第一个项目,团队先构建2种模型(如下图),一是听力受损的AI模型,另一是听力正常的模型,并让2种模型接收测试音频,接着比对它们对测试音频产生的听力信号,再利用信号差异来训练机器学习助听器。这个机器学习助听器会搭配听力受损的AI模型,若其产出的听力信号与正常听力AI模型一样,就代表训练完成了。团队希望通过这种方式,来让助听器和人工电子儿用户听到的声音更自然,Zachary Smith表示,目前模型已经完成训练,接下来将展开人体实验。

至于第二个项目,他们研究发现,通过麦克风方向设置,已能完全强化主要音、去除背景杂音,接下来是要做到,麦克风在任何方向依然能保留主要音、降低其他噪音。