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连接医学与AI:数据标注如何革新未来医疗

新闻时间:2024年11月28日 18时11分00秒 - 更新时间:2024-12-03 06:07:40
来源:StartupHub.ai
语言:英语,所在国:美国
分类:科技 , 关键词:AI与医疗健康

据估计,2024年医疗数据标注市场的规模为15.8亿美元,并预计到2037年底将达到322.6亿美元。机器学习和AI在诊断支持方面的快速采用,尤其是在医学影像(如X光和MRI扫描)中,推动了这一市场的发展。自动化工具在早期诊断和机器人手术等任务中的应用也对其扩张做出了重要贡献。精确的标注使AI能够预测疾病进展、个性化治疗方案并加速药物开发,从而改善患者预后。让我们探讨一下AI在医学中的主要应用,并深入了解Keymakr在医疗标注中的经验。

AI在医疗和医学中的优势

AI与医疗的结合引发了一场变革。除了临床应用外,AI还在推动医疗创新和加速研究。机器学习算法正在分析大量医学文献,识别模式、生成假设并指导新型疗法的开发。

提高诊断和预后准确性

AI大大提高了医疗诊断和预后的准确性。它分析大量的患者数据,包括医学影像和遗传信息,以发现模式和异常。例如,西门子医疗利用AI通过分析临床和人口统计数据来预测COVID-19的严重程度,识别诸如使用呼吸机或死亡风险等因素。

个性化医疗

AI在推进个性化医疗和为个体患者量身定制治疗方案方面起着关键作用。它分析患者数据以预测疾病进展并找到最佳治疗选项。这种方法提高了治疗成功率并减少了不良反应。Ada Health等平台使用AI根据患者数据提供健康见解和建议,使患者在健康管理中发挥更积极的作用。

药物发现和开发

AI正在改变药物发现和开发过程,缩短时间和降低成本。它使用机器学习技术快速筛选化学化合物,找到有潜力的药物候选物。随着AI技术在制药行业的普及,越来越多的AI发现的药物和疫苗进入了临床试验。自2015年以来,AI原生生物技术公司及其制药合作伙伴已将75种AI发现的分子引入临床试验,复合年增长率超过60%。

放射学和病理学

AI正在彻底改变放射学。它通过在医学影像中发现人类眼睛可能遗漏的细微模式,提高了诊断准确性。这一能力对于早期检测神经系统疾病和心血管疾病至关重要。例如,AI增强的SPECT成像已被证明可以提高冠状动脉疾病的检测率,生成类似于更昂贵的混合扫描仪的图像,减少成本和时间,同时保持准确性。AI的实时图像分析有助于更快、更好的决策,这一点在紧急情况下尤为重要。此外,AI系统从每次扫描中不断学习,越来越擅长发现新的模式和新兴的健康趋势。随着放射学转向数据驱动、AI辅助的模型,它将迎来一个更好、更快、更加以患者为中心的诊断未来。

手术程序

AI通过提高精度、安全性和效率,彻底改变了手术程序。AI驱动的机器人系统协助复杂的手术,如腹腔镜和骨科手术。它允许使用微创技术,减少恢复时间和并发症。这些系统可以分析特定患者的 数据,帮助确定准确的切口点,甚至在手术过程中实时调整以应对意外变化。全球机器人手术系统和附件市场预计到2030年将达到158亿美元。

医疗运营

AI在优化医疗运营和改善患者预后方面的作用日益显著。AI工具不仅在调度方面发挥了重要作用,还通过自动化行政任务,使医护人员能够更多地关注患者护理,从而提高整体生产力。例如,约翰斯·霍普金斯医院使用机器学习实时改进急诊室和重症监护病房的患者监测和资源分配。现在,重症监护团队比以前提前63分钟派遣人员接诊外部医院的患者。患者就诊速度提高了30%,一旦分配床位,转移速度提高了26%。手术室的转运延迟减少了70%。

医疗数据标注的作用

医疗数据标注在连接原始医疗数据与AI应用中起着至关重要的作用。它涉及对数据进行细致的标记和组织,以使AI能够提取洞察并做出准确的预测。作为医疗图像标注软件市场的关键参与者,Keymakr将原始数据转换为标准化的、机器学习就绪的信息。为了确保质量,数据标注提供商必须实施严格的数据卫生实践,包括清理、处理、标记和将数据划分为训练集和评估集。超参数优化和正则化等技术可以进一步提升模型性能和泛化能力。定期使用验证指标和合成噪声测试也是评估AI可靠性的关键。Keymakr遵循所有这些方法和要求。例如,收集高质量的X光、CT和MRI数据可能具有挑战性。为此,Keymakr与本地和海外合作伙伴网络合作,构建定制的医疗影像数据集。该团队能够分类、验证和准备用于各种医疗诊断的数据集。如果一家公司没有定义明确的流程,Keymakr可以帮助开发适合特殊需求的模型。这涵盖了疾病检测、手术AI、病理研究和其他项目。

多样数据类型的标注方式

为了处理各种医学数据类型,包括图像和视频,标注提供商(如Keymakr)使用多种标注类型。主要的标注类型包括:

  • 边界框:此工具在医学图像中标记感兴趣的区域,例如在MRI或CT扫描中识别肿瘤,辅助初步筛查。
  • 实例分割:超越边界框,此工具在显微图像中勾勒出单个细胞,并在皮肤科图像中区分病变类型。它为复杂的检测任务提供详细数据。
  • 语义分割:此工具对图像中的每个像素进行分类,以识别特定的解剖结构或条件,例如在放射学图像中分离器官。这对于精确的手术规划至关重要。
  • 关键点标注:适用于分析肌肉骨骼图像中的关节位置或跟踪3D扫描中的解剖标志。此工具有助于评估运动障碍或手术结果。
  • 视频标注:此工具允许对动态数据进行标注,例如监测疾病在手术录像或患者运动中的进展。

混合标注方法

尽管医疗标注市场正朝着自动化方向发展,但整个过程离不开人工验证。人机协作是整个复杂过程中的极其重要的元素,Keymakr通过使用混合方法来支持这一点。在这里,机器学习算法负责初始标记,而人类专家则验证和细化结果。这种方法结合了速度和可扩展性与临床准确性。Keymakr的内部团队包括认证的病理学家、医生和医学专家,以及接受过培训的医学生和专注于医疗标注的领域专家。自动和人机协作方法的融合确保了最高水平的质量,标注数据经过4级审批。


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