(記者王瀟雨 通訊員余廣彪)近日,中山大學腫瘤防治中心孫穎教授團隊與香港中文大學計算機科學與工程學系合作,,利用人工智能技術在核磁共振影像上實現(xiàn)了鼻咽腫瘤自動勾畫,準確性達79%,。據(jù)悉,,這也是人工智能在全期別鼻咽癌放射治療靶區(qū)勾畫方面的首個研究。該成果近日發(fā)表于國際影像學期刊《放射學》上,。
孫穎介紹,,精準放射治療聯(lián)合適當強度的化療,可使80%以上的無遠處轉(zhuǎn)移鼻咽癌徹底治愈,。在放療過程中,,加速器治療機發(fā)出的射線要從不同角度穿過周圍的腦干,、顳葉、眼球,、視神經(jīng)等40多個重要器官到達鼻咽腫瘤,,精度要求在毫米級別。若照射不足將導致腫瘤復發(fā),,照射過度易造成放射性腦損傷,、聽力下降等后遺癥,因此準確勾畫出照射范圍是關鍵步驟,。但目前人工勾畫高度依賴醫(yī)生經(jīng)驗,,準確度不足70%,且一般需要3個小時~10個小時,。
此次研究共納入來自1021例鼻咽癌患者(全部期別)的核磁共振影像資料,,并由兩名鼻咽癌放療專家共同完成靶區(qū)勾畫,,將專家經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù),,提供給人工智能技術進行計算機學習。由于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡能夠模仿人類大腦視覺中樞的層次,,在圖像識別領域表現(xiàn)優(yōu)異,,且核磁共振為三維醫(yī)學圖像,因此研究團隊選擇的人工智能技術為三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,。
經(jīng)評估,,以專家勾畫作為金標準,人工智能自動勾畫的準確性為79%,。接著,,研究團隊還開展多中心測試,納入20個不同分期的病例,,由8位來自7家高水平醫(yī)院的放療??漆t(yī)生進行人工勾畫。結(jié)果顯示,,人工智能自動勾畫的準確性超過其中4位醫(yī)生,,并與另外4位醫(yī)生水平相當。
“我們已實現(xiàn)了鼻咽癌頸部淋巴結(jié),、預防性放療區(qū)域和需保護正常組織的自動勾畫,,并集成了人工智能自動勾畫云平臺。這些工作使勾畫時間節(jié)約了90%,,受保護器官由15個增加到43個,。”孫穎表示,,下一步團隊將通過云平臺在廣州,、新加坡等地開展臨床驗證,。
孫穎介紹,,精準放射治療聯(lián)合適當強度的化療,可使80%以上的無遠處轉(zhuǎn)移鼻咽癌徹底治愈,。在放療過程中,,加速器治療機發(fā)出的射線要從不同角度穿過周圍的腦干,、顳葉、眼球,、視神經(jīng)等40多個重要器官到達鼻咽腫瘤,,精度要求在毫米級別。若照射不足將導致腫瘤復發(fā),,照射過度易造成放射性腦損傷,、聽力下降等后遺癥,因此準確勾畫出照射范圍是關鍵步驟,。但目前人工勾畫高度依賴醫(yī)生經(jīng)驗,,準確度不足70%,且一般需要3個小時~10個小時,。
此次研究共納入來自1021例鼻咽癌患者(全部期別)的核磁共振影像資料,,并由兩名鼻咽癌放療專家共同完成靶區(qū)勾畫,,將專家經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù),,提供給人工智能技術進行計算機學習。由于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡能夠模仿人類大腦視覺中樞的層次,,在圖像識別領域表現(xiàn)優(yōu)異,,且核磁共振為三維醫(yī)學圖像,因此研究團隊選擇的人工智能技術為三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,。
經(jīng)評估,,以專家勾畫作為金標準,人工智能自動勾畫的準確性為79%,。接著,,研究團隊還開展多中心測試,納入20個不同分期的病例,,由8位來自7家高水平醫(yī)院的放療??漆t(yī)生進行人工勾畫。結(jié)果顯示,,人工智能自動勾畫的準確性超過其中4位醫(yī)生,,并與另外4位醫(yī)生水平相當。
“我們已實現(xiàn)了鼻咽癌頸部淋巴結(jié),、預防性放療區(qū)域和需保護正常組織的自動勾畫,,并集成了人工智能自動勾畫云平臺。這些工作使勾畫時間節(jié)約了90%,,受保護器官由15個增加到43個,。”孫穎表示,,下一步團隊將通過云平臺在廣州,、新加坡等地開展臨床驗證,。