深度学习技术在医疗健康行业的新进展课件.pptx

1、主讲人：斯坦福大学电子工程系博士 宫恩浩深度学习技术在医疗健康行业的新进展深度学习广泛应用在各个领域中深度学习广泛应用在各个领域中从自动驾驶、阿法狗，到基于深度学习的药物设计、疾病检测，深度学习无处不在深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革临床检测临床检测医学影像医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗深度学习在临床检测及医学影像中的应用深度学习在临床检测及医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以

2、应用到医疗临床检测与诊断各个环节中医学检测采集检测结果医学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中智能诊断是普遍认为的热点但它其实只是深度学习/人工智能的临床应用的一部分各个环节相辅相成医学检测采集检测结果医学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以应用到医疗临床检

3、测与诊断各个环节中优化临床检查医学检测采集检测结果医学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用搜集海量临床病征+检测操作数据通过深度学习训练预测检测条目和顺序根据大量人工操作数据，自动化医学影像采集医疗检测中的自动驾驶自动驾驶技术深度学习技术预测检测条目深度学习技术预测检测条目电子病历检查序列治疗策略深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中提高医学影响效率与质量医学检测采集检测结果医

4、学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用基于高倍降采加速医学影像深度学习技术提高医学影像效率与质量深度学习技术提高医学影像效率与质量20406080204060801001201401601802040608020406080100120140160180降采全采图像重建深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用基于高倍降采加速医学影像通过重建算法完善未采集的信息、提高影像质量传统算法：迭代优化，压缩感知新思路：利用深度学习得到高质量图像结合深度学习技术：CNN，RNN，G

5、AN深度学习技术提高医学影像效率与质量深度学习技术提高医学影像效率与质量20406080204060801001201401601802040608020406080100120140160180降采全采图像重建深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用提高图像质量：降噪、高分辨率成像提高图像质量：降噪、高分辨率成像8分钟脑部检查加快到分钟脑部检查加快到1-2分钟分钟(MRI)应用：快速检查（脑卒中等应用）应用：快速检查（脑卒中等应用）提高图像质量：低放射性、低剂量成像减小200倍放射性(CT/PET)应用：低风险筛查（癌症）深度学习技术提高医学影像效率与质量深度学

6、习技术提高医学影像效率与质量深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用提高图像质量：降噪、高分辨率成像8分钟脑部检查加快到1-2分钟(MRI)应用：快速检查（脑卒中等应用）提高图像质量：低放射性、低剂量成像提高图像质量：低放射性、低剂量成像减小减小200倍放射性倍放射性(CT/PET)应用：低风险筛查（癌症）应用：低风险筛查（癌症）深度学习技术提高医学影像效率与质量深度学习技术提高医学影像效率与质量深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中智能图像

7、分析与病变检查智能诊断医学检测采集检测结果医学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用肺癌肺结节检测病理片检测乳腺癌检测皮肤癌检测视网膜病变检测深度学习技术智能病变检测深度学习技术智能病变检测深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用肺癌肺结节检测肺癌肺结节检测物体检测定位物体分类深度学习优势体现深度学习技术智能病变检测深度学习技术智能病变检测深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用深度学习可以应用到医疗临床检测与诊断各个环节中深度学习可以应用到

8、医疗临床检测与诊断各个环节中智能治疗规划与预测医学检测采集检测结果医学图像医学影像处理医学影像分析病变区域检测辅助疾病诊断治疗与愈后深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用通过数据推测治疗效果：应用：脑卒中治疗策略效果预测预测靜脈溶栓对缺血性脑卒中治疗效果优化医疗策略避免过度医疗MICCAI 2017 比赛预测未来90天影像病变区域和病症深度学习技术推动治疗方案支持深度学习技术推动治疗方案支持深度学习在医疗检测深度学习在医疗检测/医学影像中的应用医学影像中的应用肿瘤治疗规划通过深度学习求解逆问题实时追踪更新参数医学领域中的精确制导精确制导深度学习技术推动治疗方案支

9、持深度学习技术推动治疗方案支持深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革临床检测医学影像电子病历电子病历管理分析管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗深度学习在电子病历中的应用深度学习在电子病历中的应用应用：利用电子病历和深度学习预测再住院概率独特的自然语言学习数据深度学习分析电子病历深度学习分析电子病历深度学习在电子病历中的应用深度学习在电子病历中的应用应用：（应用：（MDNet,CVPR2017)自动化病历描述自动化病历描述智能化电子病历智能化电子病历通过半标注数据理解医学数据通过半标注数据理解医学数据深度学习分析电子病历深度学习分析电子病历深度学习为医疗健康行业带来

10、变革深度学习为医疗健康行业带来变革临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学基因组学个性化医疗个性化医疗药物发展移动医疗深度学习在基因组研究中的应用深度学习在基因组研究中的应用深度学习技术推动基因组学研究深度学习技术推动基因组学研究提高DNA测序准确率与效率预测基因表达基于DAE得到基因的表达特征预测基因增强和调控区域预测基因结合方式预测非编码RNAhttps:/github/hussius/deeplearning-biology深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展药物发展移动医疗深度学习在药物发展中的应用深度学

11、习在药物发展中的应用当前问题：药物研发周期长（10年）成本高（26亿美元）过程繁杂深度学习技术推动药物发现和开发深度学习技术推动药物发现和开发深度学习在药物发展中的应用深度学习在药物发展中的应用深度学习技术推动药物发现和开发深度学习技术推动药物发现和开发深度学习应用：检测基因表达数据通过大量数据训练神经网络预测多种药物组合的治疗效果近似化药物作用的非线性关系研发新的分子药物和治疗方案分子的神经图指纹：Convolutional Networks on Graphs for Learning Molecular Fingerprints深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革

12、临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗移动医疗深度学习在移动医疗领域中的发展深度学习在移动医疗领域中的发展更准确低廉的睡眠检测高效算法弥补硬件传感器不足分析清醒时的运动预测睡眠质量深度学习在移动医疗中的应用深度学习在移动医疗中的应用更准确的便携心电（ECG)检测皮肤疾病检测临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习在从多方面推动医疗健康产业发展深度学习在从多方面推动医疗健康产业发展深度学习需要大量疾病数据与异常数据需要正确详细的数据标定医疗数据标注周期长、花费高考虑不同采集方

13、式、仪器、人群等变化更普遍的数据标准化、定量化、数据共享深度学习在医疗健康领域的挑战深度学习在医疗健康领域的挑战未来发展：数据标准化定量化未来发展：数据标准化定量化不同仪器如何标准化？不同仪器如何标准化？深度学习需要大量疾病数据与异常数据需要正确详细的数据标定医疗数据标注周期长、花费高考虑不同采集方式、仪器、人群等变化更普遍的数据标准化、定量化、数据共享深度学习在医疗健康领域的挑战深度学习在医疗健康领域的挑战未来发展：数据标准化定量化未来发展：数据标准化定量化影像采集如何定量化？影像采集如何定量化？深度学习在医疗健康领域的挑战深度学习在医疗健康领域的挑战用可视化方法显示理解网络学习特征不同层特

14、征表达不同层次的信息深度学习为传统（人类）学习带来新的启发柯洁：AlphaGo 的理念在冲击和改变我们对围棋的认识医疗：读图重点区域提示新的影像学特征新的药物使用方式未来发展：理解深度学习算法未来发展：理解深度学习算法神经网络可视化理解神经网络特征为人工读图带来新的启发深度学习在医疗健康领域的挑战深度学习在医疗健康领域的挑战未来发展：解决法律与伦理问题未来发展：解决法律与伦理问题如何让医生理解算法，让病人相信算法？医疗纠纷谁负责？深度学习在医疗健康领域的发展预期深度学习在医疗健康领域的发展预期未来发展：精准医疗未来发展：精准医疗 在深度学习、可穿戴传感器、物联网、临床检测、基因组等技术共同推动

15、下，医疗大数据让精准医疗成为可能深度学习在医疗健康领域的发展预期深度学习在医疗健康领域的发展预期服务医疗人员而不是替代人工更快速、更准确、更可信的医疗服务未来发展：人机协作未来发展：人机协作深度学习在医疗健康领域的发展预期深度学习在医疗健康领域的发展预期深度学习技术积累与人才积累高性能计算资源大规模医疗数据资源政府支持与管理未来发展：中国科研与医疗产业的竞争优势未来发展：中国科研与医疗产业的竞争优势临床检测医学影像电子病历管理分析基因组学个性化医疗药物发展移动医疗深度学习为医疗健康行业带来变革深度学习为医疗健康行业带来变革 深度学习在从多方面推动医疗健康产业发展深度学习在从多方面推动医疗健康产业发展 为中国医疗健康产业带来新的基于与挑战为中国医疗健康产业带来新的基于与挑战THANKS