開(kāi)源醫(yī)療AI創(chuàng)新隨著MONAI v1.0不斷擴(kuò)展

針對(duì)醫(yī)療成像 AI 生命周期的開(kāi)發(fā)是一個(gè)耗時(shí)的 和資源高消耗 的過(guò)程，通常包括數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和培訓(xùn)時(shí)間，以及一組在創(chuàng)建適合您的特定挑戰(zhàn)的模型方面有豐富知識(shí)的專家。 Project MONAI ， AI 的醫(yī)療開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，正在繼續(xù)擴(kuò)展其功能，以幫助簡(jiǎn)化這些障礙，無(wú)論開(kāi)發(fā)人員從何處開(kāi)始他們的醫(yī)療 AI 工作流。

一個(gè)不斷發(fā)展的開(kāi)放源代碼平臺(tái)，用于更好的醫(yī)療 AI

MONAI 是一個(gè)特定領(lǐng)域的開(kāi)源醫(yī)學(xué)人工智能框架，推動(dòng)研究突破，加速人工智能進(jìn)入臨床影響。它將醫(yī)生與數(shù)據(jù)科學(xué)家聯(lián)合起來(lái)，為醫(yī)學(xué) AI 工作流中的深度學(xué)習(xí)模型和可部署應(yīng)用程序釋放醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的力量。 MONAI 在數(shù)據(jù)標(biāo)記、模型培訓(xùn)和應(yīng)用程序部署方面具有特定領(lǐng)域的工具，使您能夠開(kāi)發(fā)、復(fù)制和標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療 AI 生命周期。

MONAI v1.0 的發(fā)布為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了許多令人興奮的新更新和工具，包括：

模型動(dòng)物園

MONAI 標(biāo)簽中的主動(dòng)學(xué)習(xí)

自動(dòng)三維分割

聯(lián)盟學(xué)習(xí)

MONAI 是發(fā)展最快的開(kāi)源平臺(tái)，它提供了針對(duì)本地 PyTorch 范式中的醫(yī)學(xué)成像優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施和工作流。 MONAI 免費(fèi)提供，并針對(duì)超級(jí)計(jì)算規(guī)模進(jìn)行了優(yōu)化，由 12 個(gè)頂級(jí)學(xué)術(shù)醫(yī)療中心（ AMC ）支持，每月有 50000 次下載。從研究到臨床產(chǎn)品， MONAI v1.0 的發(fā)布允許研究人員和開(kāi)發(fā)人員以快速和標(biāo)準(zhǔn)化的方式構(gòu)建模型和應(yīng)用程序。

視頻 1.了解醫(yī)學(xué)中的人工智能如何受益于 u 與數(shù)據(jù)科學(xué)家一起尋找醫(yī)生

MONAI Model-Zoo 的快速入門培訓(xùn)工作流

訓(xùn)練和構(gòu)建自己的 AI 模型需要大量的時(shí)間、數(shù)據(jù)、計(jì)算能力和訓(xùn)練算法知識(shí)。 MONAI Model-Zoo 使開(kāi)發(fā)者能夠快速發(fā)現(xiàn)特定于醫(yī)學(xué)成像的預(yù)處理和公開(kāi)可用的模型。通過(guò)使用 MONAI Bundle Format ，只需幾個(gè)命令就可以開(kāi)始使用這些模型。

MONAI Model Zoo 提供了一系列醫(yī)學(xué)成像 AI 模型。它也是一個(gè)框架，供開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建和發(fā)布自己的模型，從而生成預(yù)處理醫(yī)學(xué)成像模型的開(kāi)源集合，可用于加快開(kāi)發(fā)過(guò)程。

在社區(qū)的推動(dòng)下， Model-Zoo 使尖端的醫(yī)療 AI 任務(wù)變得容易訪問(wèn)，并通過(guò)即插即用文檔、示例和捆綁包幫助您快速開(kāi)始工作流程。 Model Zoo 的主要貢獻(xiàn)者包括 NVIDIA 、 KCL 、 Kitware 、 Vanderbilt 和 Charite ，其中包括超過(guò) 15 個(gè)成像模式的模型，如 CT 、病理學(xué)、超聲波和內(nèi)窺鏡，以執(zhí)行分割、分類、注釋任務(wù)等。

通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)構(gòu)建更好的數(shù)據(jù)集

標(biāo)記數(shù)據(jù)的過(guò)程可能很耗時(shí)，能夠注釋這些圖像的專家可能沒(méi)有時(shí)間注釋每個(gè)圖像。 MONAI Label 增強(qiáng)了主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，這是一個(gè)旨在使用最少數(shù)據(jù)量實(shí)現(xiàn)盡可能高的模型性能的過(guò)程。選擇對(duì)整體模型精度影響最大的數(shù)據(jù)可以讓人類注釋員將注意力集中在對(duì)模型性能影響最大的注釋上。

MONAI Label 提供了一個(gè)臨床醫(yī)生友好的應(yīng)用程序，可以在很短的時(shí)間內(nèi)熟練地標(biāo)記數(shù)據(jù)，同時(shí)只需按一下按鈕即可同時(shí)訓(xùn)練模型。通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)等方法，人工智能算法可以智能地選擇最難的圖像作為臨床輸入，并在專家的指導(dǎo)下提高人工智能模型的性能。這使得人工注釋器能夠?qū)Ｗ⒂谧⑨?，這些注釋將在模型性能方面提供最大的收益，并解決模型不確定性方面的問(wèn)題。

主動(dòng)學(xué)習(xí)可以在人類管理所需時(shí)間的一小部分內(nèi)構(gòu)建更好的數(shù)據(jù)集。 MONAI Label 現(xiàn)在可以自動(dòng)查看和標(biāo)記大型數(shù)據(jù)集，標(biāo)記需要人工輸入的圖像數(shù)據(jù)，然后在將其添加回訓(xùn)練數(shù)據(jù)之前，詢問(wèn)臨床醫(yī)生對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記。

通過(guò)在 MONAI 標(biāo)簽中積極學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)人員可以看到培訓(xùn)成本最多降低 75% ，同時(shí)提高了標(biāo)簽和培訓(xùn)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了更好的模型性能。在主動(dòng)學(xué)習(xí)中，只有 25% 的實(shí)際訓(xùn)練數(shù)據(jù)集用于獲得與 100% 訓(xùn)練數(shù)據(jù)集相同的 0.82 骰子得分結(jié)果。

加速 3D 分割

實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的 3D 分割模型的模型培訓(xùn)過(guò)程需要大量的時(shí)間、計(jì)算以及開(kāi)發(fā)人員和研究人員的專業(yè)知識(shí)。為了幫助加快這一過(guò)程， MONAI 現(xiàn)在提供了一個(gè)低代碼的 3D 醫(yī)學(xué)圖像分割框架，可以在無(wú)需人工交互的情況下加快模型訓(xùn)練時(shí)間。

MONAI Auto-3D Segmentation 工具是一個(gè)低代碼框架，允許任何技能水平的開(kāi)發(fā)人員和研究人員訓(xùn)練模型，該模型可以快速描繪 CT 和 MRI 等 3D 成像設(shè)備數(shù)據(jù)的感興趣區(qū)域。它通過(guò)有效的模型、高效的工作流和用戶需求的可定制性，將開(kāi)發(fā)人員的培訓(xùn)時(shí)間從一周縮短到兩天。

功能包括：

數(shù)據(jù)分析工具

自動(dòng)化配置

MONAI 捆綁中的模型培訓(xùn)

模型集成工具

工作流管理器

經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的車型重量

MONAI 聯(lián)合學(xué)習(xí)

MONAI v1.0 包括聯(lián)邦學(xué)習(xí)（ FL ）客戶端算法 API ，這些 API 作為抽象基類公開(kāi)，用于定義要在任何聯(lián)邦學(xué)習(xí)平臺(tái)上運(yùn)行的算法。

聯(lián)合學(xué)習(xí)平臺(tái) NVIDIA FLARE 已經(jīng)用這些新 API 構(gòu)建了集成塊。使用 MONAI 捆綁配置和新的聯(lián)合學(xué)習(xí) API ，任何捆綁都可以無(wú)縫擴(kuò)展到聯(lián)合范例。我們歡迎其他聯(lián)合學(xué)習(xí)工具包與 MONAI FL API 集成，為醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的協(xié)作學(xué)習(xí)奠定共同基礎(chǔ)。

關(guān)于作者

Michael Zephyr 是 NVIDIA Clara 團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā)者傳道者，負(fù)責(zé)幫助設(shè)計(jì)所有 NVIDIA Clara 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)者體驗(yàn)。

Kathy Benemann 是 NVIDIA Clara 的產(chǎn)品營(yíng)銷總監(jiān)，她專注于將 NVIDIA 的 AI 醫(yī)療解決方案推向市場(chǎng)。在加入 NVIDIA 之前， Kathy 負(fù)責(zé) H2O 的產(chǎn)品營(yíng)銷。 ai ，她在 ai 公司和計(jì)劃中擔(dān)任過(guò)許多營(yíng)銷領(lǐng)導(dǎo)角色。凱西擁有加州大學(xué)戴維斯分校遺傳學(xué)學(xué)士學(xué)位和加州大學(xué)伯克利分校 MBA 學(xué)位。

審核編輯：郭婷