創新AI醫療技術應用發展



隨著科技不斷發展,人工智慧(AI)技術在醫療領域中的應用正日益受到關注。現代醫療系統產生龐大數量的醫療數據,包括來自各種診斷工具的影像數據、患者歷史記錄、治療計劃等,這些數據需要被即時收集、處理和分析,以支持醫生決策和患者治療。然而傳統的數據處理方法效率低下,耗時費力,難以應對這種大規模、多樣化的數據需求。英特爾(Intel)實驗室創建AI醫療科技發展平台,可有效解決醫療數據痛點。

醫療數據所遇到痛點,可透過AI醫療平台解決

除數據處理速度的問題,藥物研發的高成本也是醫療領域的一大挑戰。傳統藥物研發過程需要大量時間和資源,從新藥發現到臨床試驗,每一步驟都需要經歷長時間研究和驗證,而這都伴隨高昂經濟成本。不僅影響了新藥推出速度,也增加醫療系統負擔,降低患者用藥選擇性和治療效果。

此外,在分析醫療大數據上,醫療數據共享與個人隱私一樣是個難題。過去電子健康紀錄不僅配置成本高昂,如醫學影像、臨床數據、病史等資訊,也難以在醫護、患者、行政間統合,使用上較不靈活。而隨著人口高齡化、少子化和後疫情時代醫療需求增加,醫院和醫療機構面臨越來越大的壓力,醫護人員短缺,也是待解決的難題。 Intel實驗室和賓州大學佩雷爾曼醫學院 (Penn Medicine) 使用AI醫療平台鑑定惡性腦瘤。
圖1. Intel實驗室和賓州大學佩雷爾曼醫學院(Penn Medicine)使用AI醫療平台鑑定惡性腦瘤。
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英特爾運用軟硬體設備創建AI醫療科技發展平台,其中,所使用的Intel Core Ultra處理器,具備CPU晶片、圖像處理器(GPU)和加速AI引擎的神經網络處理器(NPU),提高生成式AI處理能力,結合模組化、多晶磚設計等,提升其性能和降低功耗,能快速處理醫療數據、加速藥物研發、改善醫療影像辨識、提供自然語言處理等方面的應用。

開放式聯邦學習,可保護機敏資訊及個人隱私

此外,由於醫療數據的隱私性很高,透過開放式聯邦學習(OpenFL),使得不同機構之間可以在不共享原始數據的情況下合作,進而保護敏感資訊和個人隱私,又可有效利用全球範圍內的數據集,提高模型的訓練效果,從而有助於改善醫療診斷準確性和治療效果。

Intel的聯邦學習硬體和軟體解決資料隱私問題圖2. Intel的聯邦學習硬體和軟體解決資料隱私問題
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相關AI技術說明如下:

  1. AI在醫療影像辨識方面的應用:使用圖像處理器(GPU)和神經網路處理器(NPU)來快速處理各種醫療影像,例如可用於快速判讀X光片、MRI和CT等各種醫療影像,減低CT掃描所需幅射劑量並加快掃描效率,將原本耗費數小時的過程縮短至30分鐘內完成,減少醫療人員花費在影像解讀上的時間。 
  2. AI在自然語言處理方面的應用:自然語言處理(NLP)和大型語言模型(LLM)的發展,可以幫助醫療人員快速生成病歷報告,並利用節省的時間更好地照顧病人。
  3. 無接觸應用:運用Intel Core處理器以及OpenVino技術,打造無接觸式的生命徵象感測儀,在不增加護理人力負擔的情況下監控心律、呼吸、溫度及心電圖,無接觸監測更可減少感染機率。
  4. 開放式聯邦學習(OpenFL):是一種AI機器學習技術,允許不同機構之間共享模型而不共享原始數據,從而在保護敏感數據的同時實現合作和模型改進。例如使用聯邦學習進行腦腫瘤檢測,消除阻礙類似癌症和疾病合作的數據共享障礙研究,幫助國際醫療保健和研究機構鑑定惡性腦瘤,檢測準確率提高 33%。

Penn Medicine和 71 家國際醫療保健/研究機構,透過Intel軟硬體技術,將腦腫瘤檢測準確率提高 33%。圖3. Penn Medicine和 71 家國際醫療保健/研究機構,透過Intel軟硬體技術,將腦腫瘤檢測準確率提高 33%。
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未來展望及潛在商機

隨著英特爾的AI PC加速計畫推動,專為AI PC打造的Intel Core Ultra平台,生成式Al將會首次被引進至個人電腦中,通過提供支援 AI 和機器學習的硬體和軟體技術,以及與相關生態系統的合作,來加速個人電腦領域的人工智慧應用和創新。預計到2025年出貨量將上看超過1億台,在2028年之前,將佔PC市場的80%。而除PC之外,Intel Core Ultra也為邊緣設備提供高能源效率的AI加速,支援需求嚴格的視覺工作負載,在醫療保健、零售和製造等垂直市場推動創新。

封面圖片來源:https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/post/sts11-records

參考資料來源:

1.第6屆亞醫療創新論壇:AI應用無遠弗屆,專家暢談未來醫療發展布局

https://geneonline.news/medtex-summit-asia-2023-healthcare-ai-future-trends/

2.英特爾推出業界首個AI PC加速計劃

https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-launches-ai-pc-acceleration-program.html#gs.6fd62x

3.英特爾Intel® Core™ Ultra處理器啟動AI PC時代https://www.ithome.com.tw/pr/160392

4.英特爾和 Penn Medicine 發表最大規模醫學聯合學習研究結果

https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-penn-medicine-federated-learning-brain-tumor-detection.html#gs.6fmbam

5.Intel參與台灣醫療科技展,展現與台灣生態系夥伴、醫學產業合作成果

https://www.cool3c.com/article/204539

6.我可以不分享我的病歷嗎?建構醫療大數據的難題——醫療數據共享與個人隱私

https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/post/sts11-records

7.英特爾聯手生態系 拓醫療AI

https://tw.stock.yahoo.com/news/%E8%8B%B1%E7%89%B9%E7%88%BE%E8%81%AF%E6%89%8B%E7%94%9F%E6%85%8B%E7%B3%BB-%E6%8B%93%E9%86%AB%E7%99%82ai-201000310.html

 

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