你在使用哪种编程语言?快来投票,亲手选出你心目中的编程语言之王 了解详情
写点什么

医疗 AI 落地利器:腾讯优图开源业界首个 3D 医疗影像大数据预训练模型

2019 年 8 月 08 日

医疗AI落地利器:腾讯优图开源业界首个3D医疗影像大数据预训练模型


近日,腾讯优图首个医疗 AI 深度学习预训练模型 MedicalNet 正式对外开源。这也是全球第一个提供多种 3D 医疗影像专用预训练模型的项目,将为全球医疗 AI 发展提供基础。


许多研究表明,深度学习的发展非常依赖数据量。自然图像领域中存在着许多海量数据集,如 ImageNet,MSCOCO。基于这些数据集产生的预训练模型推动了分类、检测、分割等应用的进步。不同于自然图像,医疗影像大部分都是 3D 结构形态的,同时,由于数据获取和标注难度大,数据量稀少,目前尚未存在海量数据集及对应的预训练模型。


MedicalNet 是腾讯优图首个专为 3D 医疗影像在深度学习应用上所开发的一系列预训练模型,为任何 3D 医疗影像 AI 应用起到“打地基”的作用,加快模型收敛,减轻模型对数据量的依赖,MedicalNet 具备以下特性:


  1. MedicalNet 提供的预训练网络可迁移到任何 3D 医疗影像的 AI 应用中,包括但不限于分割、检测、分类等任务;

  2. 尤其适用小数据医疗影像 AI 场景,能加快网络收敛,提升网络性能;

  3. 通过简单配置少量接口参数值,即可进行微调训练;

  4. 项目提供多卡训练以及测试评估代码,接口丰富,扩展性强;

  5. 提供不同深度 3D ResNet 预训练模型,可供不同数据量级应用使用。


为了产生 3D 医疗影像的预训练模型,MedicalNet 聚集多个来自不同 3D 医疗领域的语义分割小规模数据集,并提出了基于多分支解码器的多域联合训练模型来解决数据集中的标注缺失问题。我们的预训练模型可以迁移到任何 3D 医疗影像应用的深度学习模型中。整个系统的工作流程如下图所示:



我们将 MedicalNet 模型迁移到预训练时未接触过的 Visceral 和 LIDC 数据集中,完成全新的肺部分割和肺结节分类任务,并与目前常用的从零训练(train from scratch)以及 Kinetics 视频 3D 预训练模型在性能以及收敛速度上做了比较。在肺部分割应用上,相比于 Train from Scratch,MedicalNet 在 Dice 上有 16%到 33%幅度的提升,相比于 Kinetics 有 4%到 7%幅度的提升。在肺结节良恶性分类应用上,相比于 Train from Scratch,MedicalNet 有 6%到 23%幅度的预测正确率(Acc)提升,相比于 Kinetics 有 7%到 20%幅度的提升。


在收敛速度上,实验证明,无论是在肺分割任务还是肺结节分类任务上,MedicalNet 均能为模型提供一个较低的初始化损失值,明显加快损失下降速度,下图为 MedicalNet 性能的一个简单示例,展示了在全器官分割应用中,不同预训练方式在一定训练迭代次数下的测试结果。可以看出,基于我们的预训练模型(MedicalNet)的结果最接近标签(ground truth),且远优于从零训练(train from scratch)的结果,更多细节请参考论文[footnoteRef:1]。



随着人工智能的火热化,医疗影像 AI 也成为了当前各应用领域中最热门的版块。区别于其他人工智能应用,人工智能在医疗领域的应用门槛最高,最大的原因在于标注数据的匮乏。医疗影像数据的获取通常需要经历重重关卡,同时,由于领域的专一性,数据通常需要资深医师标注,而每个 3D 数据的标注耗时耗力。在当前紧张的医护资源下,医疗影像数据的获取战线将非常漫长,大大阻碍了应用落地的进程。再者,标注数据量相当有限,大部分医疗部门都需要面临数据量稀少和深度学习之间的鸿沟


专有领域专有模型,MedicalNet 相当于为各个 3D 医疗影像应用准备了具备临床通用知识的数据库。即使在小数据量中,该数据库的有效特征也能帮助落地应用取得较好的医疗检测性能,这大大减轻医疗影像 AI 应用对数据量的依赖,进而实现落地需求并加快落地速度


腾讯优图表示,MedicalNet 是腾讯在医疗 AI 领域的首个开源项目,后续将继续提供更多类型的模型,为全球医疗 AI 的基础建设助力。


2019 年 8 月 08 日 17:197682

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

hive数据倾斜解决办法

五分钟学大数据

大数据 hive 28天写作 3月日更

福利来袭!耗资55亿真实落地的网约车项目白皮书、部分源码/视频教程、开发手册限时开源!

程序员小毕

Java 架构 面试 分布式 网约车

为何数字人民币要采用“小额匿名、大额可溯”的设计?

CECBC区块链专委会

数字货币

Go Channel源码分析

非晓为骁

go 源码分析 channel go语言

找到适合自己的睡眠方案

石云升

生活方式 28天写作 睡眠 3月日更

央行数字人民币“可控匿名”会侵犯隐私吗?最新解读来了

CECBC区块链专委会

数字货币

用户故事拆分速查手册(译)

Bruce Talk

敏捷 译文 Agile User Story

线上问题的一点反思

风翱

复盘 3月日更 线上问题

第11周课后练习-安全稳定

潘涛

架构师训练营 4 期

产品训练营第八章作业

Arnold

一文搞定Diff算法

执鸢者

Vue 前端 Diff

传统IT部门为什么越来越不受欢迎?

boshi

数字化转型 IT职场 七日更

在你所在的公司(行业、领域),正在用大数据处理哪些业务?可以用大数据实现哪些价值?

跳蚤

主流分布式文件系统总结

跳蚤

Docker 教程(三):Docker 命令

看山

Docker

《青春有你3》的子弹时间舞台,凝筑了自由视角技术进化史

脑极体

Wireshark数据包分析学习笔记Day18

穿过生命散发芬芳

Wireshark 数据包分析 3月日更

从Nacos客户端视角来分析配置中心原理

麦洛

nacos SpringCloud Alibaba 动态配置

行业“新基建”,AI+5G让数字户外被客户青睐

󠀛Ferry

七日更 3月日更

产品训练营第八周作业——用户路径地图

innovator琳

用户研究 用户地图 用户数据 用户模型

谈兼职创业

Ryan Zheng

2.3 Go语言从入门到精通:数据类型

xcbeyond

go golang Go语言从入门到精通 3月日更

银行业只是开始,60个可以被区块链改变的行业

CECBC区块链专委会

数字技术

产品0期-第九周

Jxin

Python中熟悉又陌生的string库

IT蜗壳-Tango

3月日更

数据仓库设计

大数据技术指南

大数据 28天写作 3月日更

IO 模型

无心

Netty

爱了!阿里高工纯手打金三银四Java架构面试大全,涵盖近年来1000余道大厂面试真题,差距不止一点点!

Java王路飞

Java 程序员 架构 面试 分布式

开源与商业产品

ES_her0

3月日更

架构师训练营 4 期 第12周

引花眠

架构师训练营 4 期

2021十大区块链领域即将起飞

CECBC区块链专委会

区块链 投资

PingCAP DevCon 现场直播

PingCAP DevCon 现场直播

医疗AI落地利器:腾讯优图开源业界首个3D医疗影像大数据预训练模型-InfoQ