Google與美國國防部合作打造AI顯微鏡，以協助病理學家診斷癌症

美國國防部周一（9/18）宣布，由旗下國防創新部門（Defense Innovation Unit，DIU）所執行的預測健康（Predictive Health，PH）專案，已與Google、Jenoptik及其它美國聯邦組織合作，計畫開發人工智慧（AI）原型機並進行現場部署，以協助醫療專家轉型並改善軍事醫療保健，而今年夏天便可望提供可用來協助診斷癌症的擴增實境顯微鏡（Augmented Reality Microscope，ARM）供政府機關購買與測試。

圖片來源_美國國防部

DIU指出，美國國防部每年花在癌症治療上的預算為17億美元，且該數字仍持續成長中，目前疑似癌症的最終評估，或是罹癌與否的最終診斷，都是來自於病理學家，而現階段對活檢樣本進行顯微鏡檢查的診斷流程，既耗時又容易出錯，再加上有資格進行相關評估的專家數量也在下滑，因此，PH專案自2020年啟動後，便利用4種新的機器學習演算法，來辨識數位化病理切片中的癌症。

PH專案的初期研究結果顯示，諸如擴增實鏡顯微鏡等AI技術，具備了提高癌症檢測之準確性及效率的潛力。與未經輔助的病理學家相較，在AI與機器學習（ML）的輔助下，於淋巴結活檢數位化切片上識別微轉移的準確性、靈敏及速度都更高。

此外，除了乳癌之外，新的AI與ML模型也展現了檢測攝護腺癌的高度預測能力。

PH專案中的擴增實境顯微鏡所使用的4種AI模型，即是由Google根據DIU所提供的資料進行訓練，可用來辨識乳癌、子宮頸癌、攝護腺癌及有絲分裂，至於顯微鏡模組，則是由德國光子學技術業者Jenoptik所生產。

圖片來源_美國國防部

DIU指出，醫生使用顯微鏡已有百年歷史，但由於資料量過於龐大，全數位化的顯微鏡卻相對落後，ARM等於是顯微鏡領域的自駕車，它不需要把所有資料都傳至雲端，而得以在實驗室、甚至是離線的狀態下即時作出推論。顯微鏡可將演算法的推論即時疊加至顯微鏡的視野及附近的螢幕上，以協助病理學家進行判斷。

迄今PH專案已製作出13個ARM原型機，並供不同背景的病理學家進行實驗與測試，再藉由反饋的資料來改善AI模型，以強化ARM的能力。此外，DIU團隊也正與Jenoptik合作，打算透過美國聯邦總務署（General Service Administration，GSA）來出售ARM予美國政府機關以供研究，根據《CNBC》的報導，一臺ARM的價格約介於9萬至10萬美元之間。

與ARM相關的論文在2019年便已出版，Google亦於今年開源了ARM的文件及所有驅動程式。