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鼻咽癌影像實現“自動勾畫”

文章來源:中國科學報 朱漢斌 余廣彪   發布時間:2019-04-04  【字號:     】  

  中山大學腫瘤防治中心教授孫穎團隊與香港中文大學計算機科學與工程學系合作,首次利用人工智能(AI)技術在核磁共振(MRI)影像上實現了鼻咽腫瘤自動勾畫。相關研究日前發表于《放射學》。

  鼻咽癌是我國常見頭頸部腫瘤,發病率全球第一,其中廣東省高發區的發病率為世界平均水平的40倍,因此也被稱為“廣東瘤”。目前鼻咽腫瘤靶區的勾畫主要為人工勾畫,準確性高度依賴醫生經驗,一般需要3~10小時,準確率僅為70%。

  本研究共納入來自1021例鼻咽癌患者(全部期別)的MRI影像資料,并由兩名鼻咽癌放療專家共同完成靶區勾畫,提供三維、大尺度和高質量的影像和靶區數據,將專家經驗轉變為數據后,用于計算機學習,從這些數據中學習規律,從而實現自動勾畫。

  研究結果顯示,AI輔助勾畫提高了鼻咽腫瘤勾畫的準確性,能夠讓經驗較少的醫生實現近似專家水平的勾畫,對腫瘤控制和患者生存產生積極影響,同時極大地提高了醫生勾畫效率,為實現精準而又高效的鼻咽癌放射治療靶區勾畫提供了解決方案。

  孫穎介紹,以專家勾畫為標準,AI自動勾畫的準確性為79%,且用時從平均3~10個小時大幅縮短到20~50分鐘。經專家評估,32.5%(66例)的病例無需修改可直接用于放射治療計劃設計,56.2%(114例)的病例經少量修改即可用于放射治療計劃設計。

  據了解,該研究是AI在全期別鼻咽癌放射治療靶區勾畫方面的首個研究,樣本量大、技術合理、測試全面,是AI在腫瘤學領域應用的一項重要進展。目前,孫穎團隊已集成AI自動勾畫云平臺,下一步將在廣州、新加坡等地開展臨床驗證,以期取得全球鼻咽癌放射治療水平的同質化。




(責任編輯:侯茜)

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