Google和美国国防部正研发一种AI驱动的显微镜 以帮助医生发现癌症

在西雅图退伍军人医院的办公室里，纳迪姆-扎法尔（Nadeem Zafar）博士需要解决一场争论。

扎法尔是一名病理学家，这种医生通过对体液和组织进行临床化验来诊断癌症等疾病。这是一门经常在幕后工作的专业，但却是医疗保健的重要支柱。

去年年底，扎法尔的同事向他咨询了一个前列腺癌病例。病人显然患上了癌症，但两位医生对癌症的严重程度存在分歧。扎法尔认为癌症比他的同事更具侵袭性。

扎法尔求助于他的显微镜--这是病理学领域的经典爱用工具，医生们依靠它来帮助做出诊断。但这台设备可不是普通的显微镜。它是由Google和美国国防部联合打造的人工智能显微镜。

他俩用这台特殊的显微镜检查了病例，扎法尔的判断是正确的。几秒钟后，人工智能就准确地标出了扎法尔认为更具侵袭性的肿瘤部位。机器支持他的观点后，扎法尔说他的同事被说服了。

扎法尔在接受 CNBC 采访时说："他脸上露出了笑容，他对此表示同意。这就是这项技术的魅力所在，它就像是某种仲裁者。"

这种人工智能驱动的工具被称为增强现实显微镜（Augmented Reality Microscope，简称 ARM），Google和国防部多年来一直在悄悄地研究它。这项技术仍处于早期阶段，还没有被积极用于帮助诊断病人，但初步研究很有希望，官员们说，对于不容易获得第二意见的病理学家来说，它可能被证明是一个有用的工具。

Mitre是一家非营利机构，与政府机构合作解决涉及技术的重大问题。那里的研究人员正在与 ARM 合作，找出可能给临床病理学家带来问题的漏洞。

乍一看，ARM 很像高中生物教室里的显微镜。这台设备是米色的，有一个大的目镜和一个用于检查传统玻璃载玻片的托盘，但它还连接着一个放置人工智能模型的方形计算机塔。

当准备好玻璃载玻片并将其固定在显微镜下时，人工智能就能勾勒出癌症的位置。病理学家可以通过目镜和单独的显示器看到这条绿色的亮线。人工智能还能显示癌症的严重程度，并在显示器上生成黑白热图，以像素形式显示癌症的边界。

Mitre公司的高级自主系统工程师帕特里克-米诺特（Patrick Minot）说，由于人工智能是直接叠加在显微镜的视野上的，因此不会打断病理学家的既定工作流程。

这种便捷的实用性是一种有意的设计选择。近年来，病理学家一直在与劳动力短缺作斗争，就像医疗保健的许多其他领域一样。但随着人口老龄化的加剧，病理学家的工作量也在不断增加。

这对病理专业来说是一个危险的组合。如果病理学家的工作过于繁重而出现遗漏，就会给病人带来严重后果。

一些机构一直在尝试将病理学家的工作流程数字化，以此来提高效率，但数字化病理也带来了一系列挑战。数字化一张玻片可能需要超过千兆字节的存储空间，因此与大规模数据收集相关的基础设施和成本会迅速膨胀。对于许多小型医疗系统来说，数字化还不值得大费周章。

ARM并不是要取代数字病理系统，但Minot说它可以帮助医疗机构绕过对数字病理系统的需求。例如，病理学家可以选择使用 ARM 的软件对幻灯片进行屏幕抓图，这样的存储成本要低得多。

ARM 可以确保物理显微镜，而不仅仅是计算机，仍然是病理学家工作过程中不可或缺的一部分。