化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>行業(yè)百態(tài)>正文

我國科學家構建生成式醫(yī)學影像基石模型，賦能AI訓練技術革新
2024年12月31日 17:13:36 來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4532

研究團隊利用MINIM模型對多種器官的高質量影像與文本信息進行整合，進行深度訓練，最終成功生成了大量逼真的醫(yī)學合成影像。

　　近期，北京大學攜手溫州醫(yī)科大學的研究團隊在《自然·醫(yī)學》這一國際頂級期刊上發(fā)布了一項突破性研究成果：他們成功研發(fā)了一款名為MINIM的生成式多模態(tài)跨器官醫(yī)學影像基石模型。該模型憑借文本指令與多種器官在不同成像技術(如CT、X光及磁共振)下的高質量影像文本配對數(shù)據(jù)，能夠高效生成大規(guī)模的醫(yī)學影像數(shù)據(jù)，為醫(yī)學影像大模型的訓練、精準醫(yī)療實踐及個性化治療方案設計提供了堅實的技術支撐。
 
　　醫(yī)學影像在疾病的診斷與治療流程中占據(jù)核心地位。然而，受限于患者隱私、數(shù)據(jù)標注成本高昂等因素，獲取高質量且多樣化的醫(yī)學影像數(shù)據(jù)始終是一大挑戰(zhàn)。這一難題不僅限制了醫(yī)學影像大模型的訓練成效，也阻礙了AI在醫(yī)學領域的廣泛應用。為此，研究者們開始探索利用生成式AI技術合成醫(yī)學影像數(shù)據(jù)，以此豐富數(shù)據(jù)集。
 
　　MINIM模型的誕生正是對這一挑戰(zhàn)的積極響應，研究團隊通過整合多種器官在多種成像方式下的高質量影像與文本信息，進行深度訓練，最終成功生成了大量逼真的醫(yī)學合成影像。這些合成影像在圖像特征、細節(jié)表現(xiàn)等方面均與真實醫(yī)學影像高度相似，不僅在醫(yī)生的主觀評估中表現(xiàn)出眾，還在多個客觀檢測標準上達到了國際前沿水平。
 
　　實驗數(shù)據(jù)表明，在真實數(shù)據(jù)的基礎上，引入20倍量的合成數(shù)據(jù)，在眼科、胸科、腦科及乳腺科等多個醫(yī)學領域的應用中，模型的準確率平均提升了12%至17%。這一顯著的性能飛躍，充分彰顯了MINIM模型在醫(yī)學AI訓練領域的巨大價值。
 
　　MINIM所生成的合成數(shù)據(jù)具有廣闊的應用空間。它既可以作為獨立的訓練集來構建醫(yī)學影像大模型，也可以與真實數(shù)據(jù)相結合，進一步提升模型在實際應用中的表現(xiàn)。這意味著，利用MINIM合成的數(shù)據(jù)進行訓練，將推動AI在醫(yī)學與健康領域的廣泛應用，為疾病診斷、醫(yī)學報告自動化生成及自監(jiān)督學習等關鍵環(huán)節(jié)帶來顯著提升。
 
　　生成式模型是一種能夠學習數(shù)據(jù)分布并創(chuàng)造新數(shù)據(jù)的人工智能模型。它通過大量已有數(shù)據(jù)的學習，捕捉數(shù)據(jù)的特征與模式，進而生成與原始數(shù)據(jù)相似但獨特的新數(shù)據(jù)。在醫(yī)學領域，生成式模型能夠基于少量真實醫(yī)學圖像，生成大量逼真的合成圖像。這些合成圖像不僅有助于擴大醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)集，提升醫(yī)學AI模型的訓練質量，還可用于罕見病的診斷與研究。
 
　　此外，生成式模型還能通過隨機變換現(xiàn)有數(shù)據(jù)(如旋轉、翻轉、縮放等)生成更多訓練數(shù)據(jù)，增強模型的泛化能力，使其在面對多樣化的患者數(shù)據(jù)時能夠更準確地做出診斷和預測。同時，生成式模型還能整合患者的病歷、癥狀表現(xiàn)及醫(yī)學圖像等多模態(tài)信息，生成疾病的預測與診斷結果，為醫(yī)生提供個性化的治療建議。
 
　　展望未來，生成式模型與其他人工智能技術的結合有望為醫(yī)學領域帶來更多創(chuàng)新與突破。例如，結合深度學習與強化學習技術，生成式模型可實現(xiàn)更智能的疾病預測與診斷；結合虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術，生成式模型可為醫(yī)生提供更直觀的診斷與治療輔助工具。這些技術的深度融合與應用，將加速醫(yī)學領域的進步，為患者提供更加精準、個性化的醫(yī)療服務。
關鍵詞

相關閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 聚焦“六大”行動 江蘇省大力推動制造業(yè)智能化改造

    江蘇省人民政府發(fā)布三年行動計劃，其中提出到2027年底，培育優(yōu)秀工業(yè)軟件企業(yè)100家，推廣優(yōu)秀工業(yè)軟件產(chǎn)品和解決方案、首版次軟件產(chǎn)...
    2025-01-27 10:20:00

  • 靈感源于人體蛋白質：人工電機模仿“驅動生命”的自然機制

    近年來，科學家們從人體蛋白質中汲取靈感，開發(fā)出一種新型的人工電機，這種電機不僅能夠高效運轉，還能模仿生命體內驅動各種生物過程的自然...
    2025-01-24 15:59:59

  • 《國家糧食質量安全檢驗監(jiān)測機構管理辦法(征求意見稿)》解讀

    為進一步加強國家糧食質量安全檢驗監(jiān)測體系的建設和管理，確保糧食質量安全，國家糧食和物資儲備局近期發(fā)布了《國家糧食質量安全檢驗監(jiān)測機...
    2025-01-24 15:27:34

  • 重慶出臺35條“硬核舉措”，真金白銀支持制造業(yè)穩(wěn)增長、促轉型

    近日，重慶市經(jīng)濟和信息化委員會聯(lián)合重慶市財政局，發(fā)布了35條具體而有力的政策措施，旨在全面支持制造業(yè)的穩(wěn)增長、促轉型和提能級。
    2025-01-24 15:11:17

  • 2024年度新培育國家層面綠色工廠達1382家

    工業(yè)和信息化部(MIIT)近日公布了2024年度綠色制造名單，新培育國家層面的綠色工廠數(shù)量達到了1382家，這標志著中國在推進綠色...
    2025-01-24 14:52:59

  • 浙江發(fā)布2025年經(jīng)濟政策，全年財政科技投入將超1000億元

    2025年1月23日，浙江省政府新聞辦舉行了新聞發(fā)布會，詳細介紹了浙江省2025年的經(jīng)濟政策體系。
    2025-01-24 14:32:44

版權與免責聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
  • ②本網(wǎng)轉載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
  • ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。