NVIDIA GPU加速AI全流程,明峰医疗打造新一代智能医学影像系统平台

作者 英伟达中国

明峰医疗是一家致力于高端医学影像医疗设备的医疗高科技企业。公司总部位于浙江杭州,专注自主研发,拥有行业领先的核心技术,推动高端医疗设备普及。

明峰医疗拥有上百项世界领先的专利技术,承接了多个国家重大专项。已完成从CT、PET/CT、核磁、PET/MR到DR、超声的整体布局和核心零部件国产化,提供全球化医疗科技解决方案,推动医疗科技的创新和发展。

智能医学影像系统平台是明峰医疗研发的集AI医学影像重建、图像后处理以及辅助诊断为一体的智能平台,为各级医院、卫生服务站以及体检中心提供智能医学影像技术服务。基于多模态的病人图像数据,AI可以实现用更低的辐射剂量、更智能的重建算法、更短的扫描时间,得到更精确的诊断结果。明峰医疗智能医学影像系统平台通过使用NVIDIA Tesla V100 GPU,实现了从图像重建、图像后处理到辅助诊断的全流程GPU加速,速度提升了10~30倍。

智能医学影像平台搭建

面临数据、算法、算力三重挑战

“智能医疗将成为未来医学发展的必然趋势”,如何利用人工智能技术降低辐射剂量,减少医疗费用,提高诊断效率和精度,解决医生资源缺乏和不均衡等问题,引起了业界的广泛兴趣。现存的研究和应用方案集中在医学影像后处理,特别是智能辅助诊断上,在智能影像系统平台的研发和应用方面相对落后。现存临床应用方案中最为关键的智能重建、智能后处理模块、影像智能诊断平台等依然缺失。同时,传统的临床方案只适合于病人数据的小规模计算,不支持多机多GPU分布式并行计算来处理大量数据和计算任务。

搭建智能医学影像系统平台主要有以下几大挑战:一是数据。医疗领域每天都在产生海量和实时的病人影像数据,从基层的体检中心和社区医院,到大型的三甲医院,包括CT、PET和MR等多种模态的设备采集、重建以及后处理的数据,对数据的存储、运算和处理要达到快、准、全。二是算法。得到海量丰富的数据后,需要对数据进行匿名、筛选和分类等预处理,同时要基于数据,建立全新的深度学习算法模型,完成智能重建、后处理以及辅助诊断系统的开发。三是算力。需要支持数百万病人影像数据的训练,建立CPU+GPU的异构计算,汇集数百台服务器集群,同时根据GPU使用情况支持自动扩容缩容,实现资源的合理分配。

Tesla V100助力保护患者隐私

提速智能医学影像处理全流程

为解决搭建智能医学影像系统平台过程中面临的种种挑战,明峰医疗借助NVIDIA Tesla V100 GPU,使其智能医学影像系统平台实现了从图像预处理、医学图像重建、图像后处理到辅助诊断的全流程GPU加速。

第一,Tesla V100 GPU 加速医学影像数据的匿名、筛选和分类等预处理。医学影像数据存在质量和隐私的问题。智能医学影像系统平台通过Tesla V100 GPU 加速,可以实现从百万级的海量数据中,筛选出符合标准的影像数据,并进行分类。为了保护病人的隐私,对于每一个用于训练的病人数据实现匿名的处理,高效率的完成患者医学图像的预处理。

第二,Tesla V100 GPU 加速智能医学影像处理全流程,医学影像行业需要更低的剂量、更快的速度、更高维度数据分析和处理能力。智能医学影像系统平台采用了 Tesla V100 GPU,图像重建速度较原来提升了10倍,能快速地得到各种模态的重建图像;图像后处理提速20倍,辅助诊断提升20倍,大大减少医生看片和诊断的时间。高倍的效率和速度可以让医生在相同时间,完成更多病人的诊断和病情预测,解决当前医生资源匮乏的难题。

第三,在 Tesla V100 GPU 的加持下,智能医学影像平台能支持数百万的医学影像数据的训练,模型训练提速30倍;同时基于训练的人工智能模型,可快速实现脑部、心脏以及身体各器官疾病的辅助诊断。

GPU计算大幅提升诊断效率

赋能未来智能医疗

使用NVIDIA Tesla V100 GPU加速平台,极大地提升了智能医学影像系统平台的图像重建、处理以及辅助诊断全流程速度,进一步提升了患者的看病体验以及医生的诊断效率,为医疗领域的智能化打下了良好的基础平台。

在智能医学影像系统平台上,患者可以用更低的辐射剂量、更短的扫描时间得到更高质量的图像。在降低成本的同时,简化患者的看病流程、提高病人的看病体验。得到高质量的重建图像后,Tesla V100 GPU 可以加速图像中病灶点的识别,从而辅助医生对病情的诊断,大大提升了医生的诊疗效率。

NVIDIA Tesla V100 GPU 针对机器学习的加速,将智能医学影像全流程提升了 10 倍,满足了处理海量图像数据的需求,极大地减少了患者以及医生的时间成本,解决了现阶段医疗资源匮乏的痛点和难题。

“医疗行业是最受关注的人工智能应用领域,智能医疗将成为未来医学发展的必然趋势。传统的医疗企业开始开放拥抱科技,纷纷布局人工智能产业。一个集技术、人才与场景优势的科技企业必须与一个优秀的合作伙伴一起积极开拓和长期发展。” 明峰智能医疗总经理叶宏伟表示,“NVIDIA 提供的GPU计算解决方案,解决了机器学习和深度学习的技术难题,使得我们在医疗领域能够持续不断地创新产品,拓宽医疗设备的应用场景。智能医学影像平台只是明峰医疗的开始,我们在积极地建设医学影像人工智能开放创新平台,通过降低AI技术建设和运营成本,提高企业的生产效率,让医疗企业、医院以及患者能够享受到更多AI带来的便捷。”


英伟达初创加速计划

明峰医疗是英伟达初创加速计划(NVIDIA Inception)会员企业。英伟达初创加速计划为免费会员制、旨在培养颠覆行业格局的优秀 AI 初创公司。该计划联合了国内外知名的风投机构,创业孵化器,创业加速器,行业合作伙伴以及科技创业媒体等,打造人工智能创业加速生态系统,能够提供『产品折扣』、『市场宣传』、『技术支持』、『融资平台』、『客户推荐』等一系列服务,加速初创公司的发展。

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