Omnisky-MP赋能智慧医疗通用方案

AI技术与医学影像的融合拥有更大的潜力，在减轻医生工作压力提升工作效率以及突破医学难题等方面仍有较大的发展空间，对此我们提出Omnisky-MP医疗影像方案，帮助医疗影像研究人员实现智慧化医疗。

一、建设背景和目的

根据《中国人工智能医学影像产业研究报告》，当前医疗影像的问题及需求点主要在四个方面：

1、随着我国AI医学影像市场规模增长迅速，传统手动标注方式因为需要较大的人力成本和时间成本，无法与市场相匹配。同时，医疗设备多样化导致标注的数据格式繁多；

2、大部分医学相关的算法模型开发周期长，实现一个AI应用场景至少需要半年以上的时间。影像相关的研究对于算力要求也较高、过程繁琐，常规的辅助工具提供的功能不够全面；

3、大量训练好的模型并没有投入到实际的生产使用中，准确度无法达到落地标准，导致建设重复、资源浪费等问题；

4、数据规模量巨大，从TB级别，跃升到PB级别，甚至ZB级别。此外，标注数据通常存储在本地机器，数据存在泄漏风险。

二、建设思路

为解决上述问题，Omnisky-MP方案包含“四个”总体建设目标：

图像标注

提供目前国内兼容性最好、上手难度最低、支持模态最多、功能最齐全的医疗影像标注软件——Pair。将Pair和NVIDIA医疗专用软件Monai相结合，实现医疗影像自动化标注，全面加速标注工作，提高工作效率。搭配容天标注服务器虚拟化技术，保证医疗影像数据安全。

模型服务

借助容天自研的Omnisky-Brain平台，实现模型从创建、调参、训练、推理的全生命周期管理，提供一站式模型服务，帮助AI医疗场景实现从零到一，一到无穷的过程，实现医疗影像AI开发流程加速。

算力支撑

容天AIX 213边缘计算设备，强大计算能力支持边缘推理，搭配NVIDIA工具包，可实现多模型、高并发、低延迟输出。

全栈方案

容天医疗集群硬件解决方案，一套硬件解决所有算力需求，搭配容天RT5.0集群调度软件，让计算资源合集中管理、监控、分配。

通过上述方式实现数据标注易上手、模型服务多功能、影像安全高保障、硬件资源可管控。

图1 四层一体系总体框架

三、建设内容

1、医疗影像标注

对于医疗影像的标注使用Pair标注软件，兼容多种医疗影像格式，如：CT、PetCT、MRI、Ultrasound、microimaging、Gastroscope等。同时支持对影像图片进行脱敏加密处理。

图2 Pair软件部分功能截图

与常用的标注软件相比，Pair作为国内第一款通用的医疗图像标注软件，其主要优势表现如下：

表 Pair功能对比

Pair（界面）+Monai Label（功能）实现自动化标注，共同简化医疗影像标注

通过Monai Label提供的自动化标注模型，对医疗影像进行自动标注。如果没有相应的模型，可以通过手动标注4-5张图片，自动生成标注模型。具备了自动标注模型后，可利用模型对医疗影像图片进行自动化标注。如果此时标注准确度较低，Monai Label也支持用户利用标注后的图片，对自动标注模型进行二次训练，提升自动标注准确度。

Pair将以上功能进行了集成，让用户可以通过全图形界面进行操作，不在通过命令行的方式单独使用Monai。

容天虚拟化方案

考虑到数据安全问题，把KVM和Pair相结合，将所有影像图片放到存储服务器上，在使用过程中，内部用户通过标注服务器进行标注，外部用户通过云服务的方式进行标注，均不能对图片进行下载，以此保证数据安全。

图3 虚拟化方案架构

2、模型研发

容天自研的Omnisky-Brain平台，为医疗影像算法开发人员提供全功能机器学习AI开发平台，帮助开发人员更快构建、训练和部署AI模型，助力医疗影像构建高精度AI应用。

图4 Omnisky-Brain平台功能