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卢塞恩跨学科团队开发人工智能,为皮肤科图像数据库“查漏补缺”

前往皮肤科就诊的人,无不希望得到快速而精准的诊断。图像数据库在这一过程中能够发挥重要作用:医生拍摄异常皮肤部位的照片,将其与数据库中类似疾病的图像进行比对,从而更接近正确的诊断。然而,这类数据库往往并不完整。“在人工智能研究中,人们常说:收集的数据越多越好,”卢塞恩应用科学与艺术大学(HSLU)研究员、巴塞尔大学博士生法比安·格罗格尔(Fabian Gröger)表示,“但如果收集方式缺乏系统性,得到的只会是更多重复的数据。”此外,收集医疗数据既费时又昂贵。必须获得患者的知情同意,并且需要对图像进行专业的记录与标注。因此,关键问题在于:哪些图像才真正具有研究价值?这正是“SkinMap”研究项目的切入点。

在SkinMap项目框架下,法比安·格罗格尔与卢塞恩应用科学与艺术大学(HSLU)及巴塞尔大学医院的共同研究人员合作,整合了公开可用的皮肤科图像数据集,共计来自全球29个数据库的110万张图像。借助人工智能技术,相似图像被归类整理,同一疾病的不同语言名称也得到了统一。

代表性不足:较深肤色、儿童皮肤及健康皮肤

研究的成果是一个可搜索的数字图谱,并辅以一种针对缺失数据的“寻人启事”机制。皮肤科医生可以检查新拍摄的照片是否确实填补了数据空白。法比安·格罗格尔坚信:“这样可以更高效地规划新内容,并合理利用资源,无论是在研究还是临床记录中。”

目前已经显现出两大主要空白:虽然浅色皮肤的皮肤病变已有大量记录,但深色皮肤仅占可用图像数据的5.8%,儿童皮肤仅占3%。此外,健康皮肤的图像也十分罕见。巴塞尔大学医院皮肤科主任亚历山大·纳瓦里尼教授指出,当数据被发布时,通常展示的是病例,这虽然可以理解,但却存在问题。“对于人工智能系统而言,‘了解’健康皮肤的各种变化至关重要,这样才能使区分更加可靠。”