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AI+医疗未来已来！超擎数智为多样化AI医疗场景应用赋能

时间：2024-12-20
来源：超擎数智
阅读量：112
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在现代医疗体系中，快速准确的诊断和高效的治疗方案是改善患者预后、提高医疗服务质量的关键。然而，医疗资源的不均衡、复杂疾病的诊断难度增加，以及日益增长的医疗需求，使得现有医疗体系面临巨大压力。在这样的背景下，人工智能技术逐渐成为助力医疗行业变革的重要工具。

 

AI以其强大的数据处理能力和深度学习算法，正在从多个维度赋能医疗行业。它不仅可以通过分析海量医疗数据提升诊断效率，还能通过个性化推荐优化治疗方案，在医学影像分析、药物研发、疾病预测等领域展现出非凡的潜力。尤其是在医学影像领域，AI的介入已经显著提升了诊断的精准度和效率，为早期疾病发现和及时干预提供了可靠支持。

 

利用NVIDIA GPU确保医疗数据安全

 

 

为了加快药物研发速度，需要有强大的 AI 模型，而建立模型所需的数据集规模超过了大多数制药公司手头上的数据集。由于数据通常包含患者的私人信息以及制药公司专有的化学配方，因此不久前，公司之间共享数据还是一件不可想象的事情。NVIDIA机密计算在保持合规的同时保护数据的机密性和完整性，并实现虚拟机从边缘到云的完全隔离。机密计算提供物理隔离的可信执行环境 (TEE)，能够在使用数据时保护整个工作负载。

 

LLM 等 AI 模型在使用从客户处收集或业务运营中生成的私人数据进行训练时可能会带来隐私和数据安全风险。如果训练模型中包含个人身份信息 (PII) 和个人信息 (PI) 时，风险会变得更加复杂。利用由 NVIDIA GPU提供支持的机密计算确保数据安全，并保障数据免遭泄露。

 

为医疗影像和药物研发等用例构建和改进 AI 模型需要使用仔细标记的多样化数据集来训练神经网络。允许独立数据所有者在模型训练上展开协作，同时保护专有数据的机密性，兼顾协作与数据和模型保护。

 

NVIDIA BioNeMo

 

 

研究人员需要专门的生物分子模型和数据集来大规模地收集洞察，以便更快地设计治疗方案。BioNeMo 框架提供了一系列加速计算工具，旨在为生物分子研究提供指数级扩展的 AI 模型，为生物制药领域带来新的超级算力水平。

 

NVIDIA BioNeMo 平台专为加快 AI 药物研发和分子设计模型的创建、定制与部署而设计。通过与加速计算基础设施无缝集成，该平台能够降低成本、扩大规模，并加快药物研发流程的速度，进而从生物分子数据中提炼出快速、可靠的洞察。除 BioNeMo 框架外，该平台还支持 NVIDIA NIM和 NVIDIA BioNeMo Blueprints，后者是针对实验室和计算工作流的优化参考设计。

 

NVIDIA 还发布了适用于 BioNeMo 的一系列经过优化且易于使用的全新 NIM 微服务。这些微服务可以快速、轻松地部署在本地或任何数据中心或云中，使开发人员能够在各种不同的环境中灵活运行应用，并缩短了生物药物研发研究中从推理到获得洞察的时间。新推出的 NIM 微服务支持业界领先的模型，包括：  

  • AlphaFold2 是谷歌 DeepMind 开发的深度学习模型，该模型专为改变蛋白质结构预测而设计。通过使用适用于 BioNeMo 的 AlphaFold2 NIM 微服务，研究人员近乎实时地预测蛋白质结构的速度提高了 5 倍。
  • DiffDock 2.0 基于麻省理工学院的研究成果，并在金标准 PLINDER 数据集上训练而成。借助 DiffDock 2.0 NIM 微服务，研究人员预测分子取向的速度提高了 6.2 倍，准确率提高了 16%。
  • RFdiffusion 和 ProteinMPNN NIM 微服务帮助研究人员更快设计出与目标分子结合的新型蛋白质，并推动新的蛋白质疗法的创造。

 

基于NVAIE构建适用于医疗健康的数字 AI 智能体

 

 

随着医疗健康行业对效率与精准性的需求不断提升，数字 AI 智能体作为一种新型解决方案，正在重塑传统医疗流程。NVIDIA AI Enterprise（NVAIE）提供了从模型训练到推理的一站式支持，为构建适用于医疗健康场景的数字 AI 智能体提供了强有力的技术基础。

 

医疗数据通常包括文本（病历记录）、影像（CT、MRI）和基因组数据。NVAIE 提供数据管道，支持从结构化到非结构化数据的融合处理。通过 NVAIE 提供的数据增强工具，提升模型在小数据集下的表现能力。例如，医学影像数据中通过增强技术生成多角度样本，提高训练的多样性和鲁棒性。

 

推理是数字 AI 智能体服务患者的关键阶段，决定了智能体的响应速度和准确性。NVAIE 集成了推理优化技术，支持医疗场景中的高效部署和实时响应。NVAIE 中的 Triton Inference Server 支持多种深度学习框架（如 TensorFlow、PyTorch、ONNX）的模型部署，兼容性高且易于扩展。

 

NVIDIA NIM 微服务作为NVAIE中的组件能够简化开发 AI 应用和将 AI 模型投入生产的路径，开发者可以使用这些微服务，为医疗健康行业应用创造数字人。NVIDIA NIM Agent Blueprint 提供了一套可定制的参考 AI 工作流，用于创建 AI 驱动的交互式虚拟化身，这种虚拟化身非常适合用于远程医疗。

 

利用超擎AI服务器和超擎AI Engine人工智能开发平台为医疗行业加速

 

借助 L20 的强大算力和卓越性能表现，我们能够在超擎擎天系列 L20 AI 服务器上高效部署医疗场景所需的，如BioNeMo框架、AlphaFold2模型、NVIDIA Holoscan SDK等核心组件，实现更快速的医学影像分析、疾病预测与个性化诊疗支持。在 NVAIE 与 NIM 的全面性和灵活性支持下，医疗机构可以轻松实现大规模数据处理、模型训练、实时推理以及多模态数据的深度融合。这一组合不仅为医疗 AI 应用的开发与部署提供了强大助力，还确保了系统在多样化医疗场景中的高效运行与可靠性。

 

△超擎擎天系列AI 服务器

 

△超擎AI Engine人工智能开发平台

超擎AI Engine人工智能开发平台进一步简化了从模型开发到部署的全流程，NVAIE 用户能够直接从 NGC 平台获取优化的模型或容器，并快速部署到临床实践中。通过这一平台，开发者可以以最低的配置成本快速完成医学影像分析模型的训练与推理，为医院、制药公司和科研机构提供高度灵活的支持，显著提升医疗服务效率。

 

超擎数智团队推动医疗创新的智算解决方案

 

超擎数智作为 NVIDIA Compute（GPU）、Networking（网络）的双Elite精英级合作伙伴，在算力和网络领域拥有专业的交付验收技术团队和专业的审计调优技术团队，并拥有丰富的项目交付经验，为满足智能计算项目高性能、高可靠、高安全的要求，超擎数智为客户提供审计调优服务、交付验收服务。

 

超擎数智成功打造高性能算力集群医疗项目，利用超擎AI服务器 GPU机密计算能力确保医疗数据安全，提供高性能、高带宽、低延迟、高并发能力支撑AI训练大数据量处理和并行计算的智算能力引擎，为客户加速生物医药研发创新提供强大支持，大幅缩短医药研发周期。

 

NVAIE、超擎 AI 服务器与超擎AI Engine人工智能开发平台的协同作用，赋能医疗行业实现更高效、更精准的智能化转型。这一全面优化的基础架构，不仅助力医疗机构优化患者诊疗路径，还推动了新药研发与疾病早期筛查，为未来的智慧医疗奠定了坚实基础。