Google 研究用 AI 与盲扫超声识别孕龄和胎位

超声波检查能在孕期为女性提供至关重要的信息——它让准父母听到心跳、数清手指和脚趾、确认怀有几个宝宝、查看胎位等等。但并非每次怀孕都能获得这种水平的照护。全球约三分之二的人无法便捷地获得超声和X光等诊断影像服务。而且没有足够的超声技师为所有需要的人进行超声检查。那么，如果你所在的地方做不了超声检查，该怎么办？

Google 的研究人员与 Northwestern 和 Jacarand Health 合作开展了一项研究，探索一种 AI 工具来解决这个问题。该研究包括培训医护人员进行简单的“盲扫”超声检查，并使用机器学习模型来解读结果。通过这种方法，他们能够像训练有素的超声技师一样准确地检测出重要的产前信息，如孕龄和胎位，为资源匮乏地区的女性提供更好的信息，让她们在人生中最重大的事件之一到来之前有所准备。

我们采访了 Google 员工 Angelica Willis 和 Nichole Young-Lin 博士，以进一步了解这项研究——以及它对全球超声可及性潜在未来的意义。

你在 Google 做什么工作？

Angelica：我是一名软件工程师和 AI 研究员。我一直热衷于将 AI 用于社会公益和医疗公平。就孕产妇照护而言，技术进步的价值取决于它所能影响的生命。我的动力是打造真正能触达最需要它的人的技术。而目前，我的重点是让医疗保健在全球范围内更易获得。

Nichole：我是 Google 的内部妇产科医生（OB/GYN）。我最初从事公共卫生研究，研究产后出血以降低孕产妇死亡率。这激励我成为一名医生，但我很快意识到，要解决医疗可及性方面的全球不平等问题，我们需要技术所能提供的规模。我现在在 Google 从事一系列女性健康和消费者健康项目，同时继续照护患者。

为什么超声检查如此重要？

Nichole：作为妇产科医生，我们会借助超声来解答各种各样的问题。宝宝发育是否正常？有没有异常？我们尤其依赖早期超声来估算孕龄：怀孕到了哪个阶段，预产期是什么时候？筛查、治疗、管理，以及能否为安全分娩做好准备——这一切都取决于由孕龄确定的时间线。

许多人月经不规律，或者不记录自己的月经，所以我们不能总是依靠月经史来估算孕龄。而估算错误可能会带来严重的后果。假设某人因并发症需要提前分娩。你以为自己接生的是一个 37 周的宝宝，但也许实际上是一个肺部发育尚不成熟的 34 周宝宝。这些宝宝出生后需要的照护级别截然不同。当我们能够准确确定宝宝的孕龄时，我们就能更好地为宝宝和母亲在产后提供所需的支持。

是什么让人们无法在孕期进行超声检查？

Nichole： 传统超声设备体积庞大且价格昂贵，造成了获取障碍。当它们在偏远诊所出现故障时，往往无人能够修理，而且它们在工作时需要稳定的电力供应。随着手持式超声设备的最新发展，我们看到了让更多女性获得超声检查的巨大潜力，尤其是在资源匮乏的环境中。手持设备更小、更便宜，而且许多是电池供电的，因此便于携带且易于获取。

Angelica： 但即便便携设备技术取得了进步，要成为一名超声技师仍需两年的高强度实操培训，这导致能够进行产前超声检查的超声技师在全球范围内短缺。

请谈谈你们的研究。你们在解决这些问题上有什么不同的做法？

Angelica： 我们与 Jacaranda Health 和 Northwestern Medicine 合作，在肯尼亚内罗毕对 1,000 名母亲、在芝加哥对另外 1,000 名母亲开展了我们的研究。我们发现，我们的机器学习模型能够像训练有素的超声技师一样准确地检测孕龄和胎位。

在传统超声检查中，超声技师必须精确地移动探头才能获得特定的测量结果。而这真的很难做对。我们的研究改为采用“盲扫”超声。操作者按照预定义的图案在腹部上扫动探头。而从未做过超声检查的医护人员可以在八小时内学会如何操作。

这些盲扫操作者采集的视频帮助我们获得所需的婴儿影像，我们构建了一个 AI 模型来分析这些视频。它可以告诉操作者是否需要重新扫查。它还可以估算孕龄并指示胎位——即婴儿处于什么位置。至关重要的是，所有处理都在设备上完成，因此不需要电力供应，甚至不需要 Wi-Fi，就能为操作者和母亲提供她们为分娩做准备所需的洞见。

这对全球孕产妇医疗保健可能意味着什么？

Angelica： 我们将这个项目视为一个机会，用来展示孕产妇医疗保健领域可能实现的目标。这项研究证明，我们可以扩大专家级护理的可及性，并将其直接交到一线社区卫生工作者手中。

Nichole： 我们研究的目标是展示扩大获得挽救生命的超声护理的机会将如何影响社区，而我们正在一步一步地实现这一目标。通过这项研究，我们在证明这是 AI 在孕产妇医疗保健中一个可行应用方面取得了巨大进展，因为我们可以在不同的患者群体和医疗环境中使用它。但为什么要止步于孕龄和胎位——甚至止步于孕产妇医疗保健呢？超声可以用于许多事情，比如查看某人在事故或受伤后出血了多少。AI 在帮助改善孕产妇健康以及整体医疗保健方面有着巨大的潜力。