让超声心动图“发声” | AI赋力新冠肺炎临床治疗_专栏

NVIDIA初创加速计划会员Caption Health开发出一款名为Caption AI的超声系统软件。该软件使用深度学习帮助医疗专业人员快速、准确地进行超声波心动图检查。如今，该公司的工具已在疫情期间得到了检验，Caption Health希望能够有机会挽救更多患者的生命。

在获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准一个月后，这家初创公司的首款产品挽救了许多抗疫一线人员的生命。

Caption Health开发出一款名为Caption AI的超声系统软件。该软件使用深度学习帮助医疗专业人员（包括之前从未使用过超声系统的专业人员）快速、准确地进行超声波心动图检查。

因此，医生们可以获得能够帮助他们诊断和治疗重症患者的专业级图像。

新冠肺炎为首批系统试水提供了大量机会，其中两名医生分享了他们的故事（故事中的患者均已匿名）。

今年3月，一名53岁的糖尿病女性罹患新冠肺炎。她在纽约的一家医院突发心源性休克。现场的一位医生表示，如果当时没有Caption AI图像的帮助，他们很难做出诊断。

该系统还帮助该医院的医生发现一名86岁病毒携带者的心脏问题，从而帮助医生进行诊疗，帮助他恢复健康。类似情况在这家医院中有200多例。今年春天，该医院已变成了一家专门收治新冠肺炎患者的医院。

这位医生表示，Caption Health系统给心力交瘁的医务人员带来了巨大的变化。他还表示，如果没有该系统，就算是受过培训的超声医师也很难跟上心脏检查的需求。

心脏检测成为标准程序

Caption AI帮助北卡罗来纳州的医生确定一名62岁男性出现与新冠肺炎相关的心脏问题。该系统简单易操作，该医院由此可对大多数带有新冠病毒的患者进行超声心动图检查。

在第一波疫情高峰期间，该医院在新冠肺炎病房中安装了带有Caption AI的超声系统。不同于以往需要超声医师前往每间病房，该系统由专职在病房工作的医务人员操作。这减少了工作人员与病毒的接触并节省了宝贵的防护装备。

该医院的一名医生表示，除了应对疫情，该系统还将帮助医院提供急救服务，同时控制不断上涨的成本。

Caption Health首席医学官、亚特兰大埃默里大学（Emory University）心脏病学名誉教授Randy Martin表示：“无论患者身在何处，将AI赋能的设备应用到患者看护中将是下一个浪潮。”

大约四年前，Martin遇到了这家初创公司的创始人。看到对方和自己在医学和AI领域志同道合，Martin便加入了这家初创公司。他表示，如今，他们开发的软件“可为使用者提供10个标准心脏视图，指导他们完成90多个专家级的精细动作。”

他还表示：“我们不是想取代超声医师；而是希望将便携式超声系统的使用范围扩展到外围，以便更早发现疾病。 ”

应对意外的需求激增

在疫情初期，这一扩张速度还不够快。

3月下旬，这家初创公司的各种物资耗尽，包括运行其AI软件的NVIDIA Quadro P3000 GPU。在全球停摆初期，这家初创公司开始寻找供应链。

该公司首席执行官在向一家分销商订购了100个GPU后写道：“市场对我们产品的需求量巨大。”

目前有11家医院在使用Caption Health系统。预计在未来几周，还将有多个地点部署Caption AI。

GPU是自动心脏检测的核心

该初创公司目前将其软件集成到Terason的便携式超声仪中。公司计划将来与更多超声波设备制造商合作，并且建议合作伙伴将GPU嵌入他们未来的超声设备中。

Caption AI内的Quadro P3000使用深度卷积神经网络运行实时推理任务。它们指导操作人员定位捕获图像的探头，然后自动选择最优质的心脏图像并进行解释，帮助医生做出明智的决定。

NVIDIA GPU还释放了四个CPU核心，为系统处理其他任务留出了空间，例如提供流畅的用户体验等。

这家初创公司在临床合作伙伴所提供的数据库中训练AI模型，该数据库中包含100万超声心动图。公司与西北医学大学（Northwestern Medicine）和明尼阿波利斯心脏研究所（Minneapolis Heart Institute）合作开展的一项早期研究表明，Caption AI帮助8名没有超声检查经验的注册护士为各类患者捕获了高精度图像。

NVIDIA 初创加速计划为初创企业注入动力

Caption Heath的前身是Bay Labs。Bay Labs成立于2015年，位于加利福尼亚州布里斯班。在2017年的GTC大赛中，该公司获得了125000美元NVIDIA 初创加速计划会员奖金。

NVIDIA初创加速计划是一个虚拟加速器项目，专为初创企业提供市场宣传、专业知识和技术支持。

Caption Health联合创始人兼总裁Charles Cadieu表示：“参加NVIDIA初创加速计划让我们在深度学习领域得到了越来越多的认可。我们通过这个平台与医疗和深度学习社区分享我们的AI创新。同时，在将NVIDIA GPU引入供应链的过程中，我们得到了巨大的支持，Caption AI由此得以运作。”

如今，该公司的工具已在疫情期间得到了检验，Caption Health希望能够有机会挽救更多患者的生命。公司现在的目标是推广使用更多便携式系统来扩展影像诊断的可用性并降低成本。

Cadieu表示：“我们希望大至大型医院、小至乡村，任何地方都能使用我们的技术为人们提供各种病症检查。”

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