上海的陆家嘴

引言

医学与人工智能的深度融合正在改变我们看待健康与疾病的方式。 这句话在今天比以往任何时候都更具现实意义。随着人工智能技术的飞速发展,医疗领域迎来了前所未有的变革契机。近日,阿里巴巴达摩院推出了Lingshu,一个专注于医学领域的多模态大型语言模型。Lingshu不仅在多模态问答、医学报告生成等方面表现出色,还在医学推理和诊断支持上展现了卓越的能力。本文将深入探讨Lingshu的技术原理、主要功能及其广泛的应用场景。

什么是Lingshu?

Lingshu是阿里巴巴达摩院推出的大型语言模型,专为医学领域设计。它支持超过12种医学成像模态,包括X光、CT扫描、MRI等,能够在多模态问答、文本问答及医学报告生成等任务中提供精准的结果。Lingshu基于多阶段训练,逐步嵌入医学专业知识,显著提升了在医学领域的推理和问题解决能力。该模型推出了7B和32B两个参数版本,其中32B版本在多个医学多模态问答任务中超越了GPT-4.1等专有模型。

Lingshu的主要功能

多模态医学问答

Lingshu支持处理多种医学成像模态的视觉问答任务。它可以根据输入的医学图像和相关问题,生成准确的答案,帮助医生快速做出诊断决策。

医学报告生成

Lingshu能够生成高质量的医学报告,如放射学报告。它可以根据输入的医学图像,生成详细的“发现”和“印象”部分,为临床医生提供有价值的参考。

医学知识问答

Lingshu能够回答纯文本的医学问题,涵盖广泛的医学知识。这为医学学生、临床医生和研究人员提供了准确的信息,帮助他们做出更明智的决策。

医学推理与诊断支持

Lingshu具备强大的医学推理能力,可以根据输入的医学图像和文本信息,进行复杂的推理和诊断支持,为医生提供有力的辅助。

医学图像理解与标注

Lingshu能够理解和标注医学图像中的关键特征,如病变位置、类型和严重程度。它可以生成详细的图像描述,帮助医生更好地理解图像内容。

Lingshu的技术原理

数据整理

数据收集

Lingshu从多种来源收集医学成像数据、医学文本数据和通用领域数据,确保数据的广泛性和多样性。

数据清洗

基于图像过滤、去重和文本清理,Lingshu确保了数据的质量和相关性,为后续的模型训练打下坚实基础。

数据合成

Lingshu生成高质量的医学标题、视觉问答(VQA)样本和推理轨迹,丰富了训练数据,提升了模型的泛化能力。

模型架构

Lingshu基于Qwen2.5-VL模型架构,包含三个关键组件:大型语言模型(LLM)处理文本输入和生成文本输出,视觉编码器提取医学图像的视觉特征,投影器将视觉特征映射到语言模型的表示空间。

多阶段训练

医学浅层对齐

Lingshu用少量医学图像文本对进行微调,让模型准确编码医学图像生成相应的描述,初步实现了医学图像的理解。

医学深层对齐

引入更大规模、更高质量和语义更丰富的医学图像文本对数据集,进一步整合医学知识,提升了模型的医学推理能力。

医学指令调整

基于大规模的医学指令数据优化模型,提高执行特定任务指令的能力,使模型在实际应用中更加灵活和高效。

医学导向的强化学习

Lingshu用强化学习与可验证奖励(RLVR)范式,增强模型的医学推理能力,使其在复杂医学任务中表现出色。

评估框架

Lingshu项目推出MedEvalKit评估框架,整合多个多模态和文本医学基准测试,支持多种问题格式,包括多项选择题、封闭式问题、开放式问题和医学报告生成。框架提供标准化的数据预处理格式和后处理协议,及一致的模型部署和推理接口,支持快速集成和一键评估。

Lingshu的应用场景

医学图像诊断

Lingshu可以处理多种医学成像模态的视觉问答任务,分析图像中的异常并


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