醫(yī)療初創(chuàng)企業(yè)使用 AI 分析癌細(xì)胞，在切取病理之后快速得出活檢結(jié)果

醫(yī)療設(shè)備公司 Invenio Imaging 正在開(kāi)發(fā)一種技術(shù)，能夠助力外科醫(yī)生在手術(shù)室采集樣本后，立即對(duì)組織活檢進(jìn)行評(píng)估。以往病理實(shí)驗(yàn)室需要數(shù)周時(shí)間才能提供深入的分析結(jié)果，而在 AI 的加速下，通過(guò)該技術(shù)，只需要短短三分鐘。

在手術(shù)活檢中，專業(yè)醫(yī)務(wù)人員會(huì)提取出細(xì)胞或組織樣本，然后交由病理學(xué)家分析是否存在癌癥等疾病。Invenio 公司計(jì)劃在治療室設(shè)置一個(gè) AI 驅(qū)動(dòng)的小型成像系統(tǒng)，通過(guò)提供檢測(cè)等功能，助力快速制定臨床決策。

這家硅谷企業(yè)的首席技術(shù)官 Chris Freudiger 表示：“該技術(shù)可以協(xié)助外科醫(yī)生在進(jìn)行活檢或手術(shù)時(shí)直接做出決策。通過(guò) Invenio 正在開(kāi)發(fā)的 AI 模型，外科醫(yī)生將能夠快速評(píng)估組織樣本中是否含有癌細(xì)胞，進(jìn)而決定是否需要采集另一份組織樣本，實(shí)現(xiàn)在幾分鐘內(nèi)做出分子診斷，并給到個(gè)性化的醫(yī)療方案?！?/span>

越快速地進(jìn)行診斷，就能越快速地展開(kāi)治療。這對(duì)于侵襲性癌癥尤為重要。專門(mén)的病理實(shí)驗(yàn)室往往需要幾周時(shí)間才能出活檢結(jié)果，而在此期間，此類(lèi)癌癥可能會(huì)大幅生長(zhǎng)或大面積擴(kuò)散。

NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃為領(lǐng)先的初創(chuàng)企業(yè)提供技術(shù)支持和 AI 平臺(tái)指導(dǎo)，Invenio 公司正是其中一家成員公司。Invenio 公司使用 NVIDIA GPU 和軟件庫(kù)來(lái)加速 AI 訓(xùn)練和推理。

Invenio 公司的 NIO 激光成像系統(tǒng)是一種可以加速新鮮組織活檢成像的數(shù)字病理學(xué)工具。該系統(tǒng)已在美國(guó)和歐洲的數(shù)千例手術(shù)中得到應(yīng)用，并于 2021 年獲得歐洲 CE 標(biāo)志認(rèn)證。

該公司計(jì)劃在其下一代成像系統(tǒng)中采用 NVIDIA Jetson Orin 系列邊緣 AI 模塊。下一代系統(tǒng)將具備由 NVIDIA TensorRT SDK 加速的近實(shí)時(shí) AI 推理功能。

Freudiger 表示：“我們正在成像功能的基礎(chǔ)上構(gòu)建一層 AI 模型，為醫(yī)生提供診斷圖像以及圖像分析。憑借 NVIDIA Jetson 提供的邊緣 AI 性能，醫(yī)生將能夠快速確定活檢圖像中存在哪些類(lèi)型的癌細(xì)胞。”

Invenio 公司使用 NVIDIA RTX A6000 GPU 集群，在病理學(xué)家標(biāo)注的圖像上，對(duì)具有數(shù)千萬(wàn)個(gè)參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。使用 TensorFlow 深度學(xué)習(xí)框架開(kāi)發(fā)的這些模型，也會(huì)在 NIO 成像系統(tǒng)采集的圖像上進(jìn)行訓(xùn)練。

Freudiger 表示：“在我們看來(lái)，RTX A6000 GPU 上經(jīng)過(guò)擴(kuò)展的 VRAM 具備十分強(qiáng)勁的功能，能夠支持我們加載大批量圖像并捕捉其特征變化。AI 訓(xùn)練因此得到了徹底的改變。”

Invenio 公司的 AI 產(chǎn)品之一 —— 用于識(shí)別腦組織中癌細(xì)胞區(qū)域的 NIO Glioma Reveal，在歐洲已經(jīng)獲準(zhǔn)臨床應(yīng)用，在美國(guó)也已經(jīng)應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究。

來(lái)自密歇根大學(xué)、紐約大學(xué)、加州大學(xué)舊金山分校、維也納醫(yī)科大學(xué)和科隆大學(xué)醫(yī)院的 Invenio 合作者團(tuán)隊(duì)最近開(kāi)發(fā)出了一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，能夠在 90 秒內(nèi)找到癌癥腫瘤的生物標(biāo)志物，準(zhǔn)確率高達(dá) 93%。

借助對(duì)組織樣本中不同癌癥分子亞型進(jìn)行分析的能力，醫(yī)生就可以預(yù)測(cè)患者對(duì)化療的反應(yīng)程度，或者可以確定腫瘤是否已在手術(shù)中被成功切除。

除了腦組織分析方面的研究，Invenio 公司今年還宣布與強(qiáng)生公司在肺癌中心（Lung Cancer Initiative）開(kāi)展臨床研究合作。雙方將協(xié)同開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證一種輔助肺活檢評(píng)估的 AI 解決方案。該 AI 模型將幫助醫(yī)生更快速地明確所采集的組織樣本中是否存在癌細(xì)胞。

肺癌是最致命的癌癥之一。僅在美國(guó)，每年就有超過(guò) 150 萬(wàn)名患者被查出肺部結(jié)節(jié)。而 Invenio 公司的 NIO Lung Cancer Reveal 工具一旦獲批臨床應(yīng)用，患者組織活檢所需的時(shí)間將得到有效縮短。

為此，Invenio 公司在將搭載 NVIDIA Jetson 的 AI 解決方案提交 FDA 審批之前，會(huì)先開(kāi)展一輪臨床研究。

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