人工智能实现鼻咽癌“自动勾画”

        警用装备网讯： 　中山大学肿瘤防治中心孙颖团队与香港中文大学计算机科学与工程学系合作，首次利用人工智能(AI)技术，在核磁共振(MRI)影像上自动勾画鼻咽肿瘤，为实现精准而又高效的鼻咽癌放射治疗靶区勾画提供了解决方案。相关研究成果日前发表在国际影像学顶级期刊《Radiology》上。

　　在CT或MRI影像上精准勾画肿瘤靶区范围，是放射根治鼻咽癌的关键步骤。目前，这一勾画工作主要由人工完成，准确性高度依赖医生的经验，一般需要3-10小时才能完成，准确率仅为70%。为此，中山大学肿瘤防治中心副院长孙颖教授带领团队，针对如何利用AI技术实现鼻咽肿瘤的自动勾画开展了系统性攻关。

　　本研究共纳入来自1021例鼻咽癌患者(全部期别)的MRI影像资料，并由两名鼻咽癌放疗专家共同完成靶区勾画，提供三维、大尺度和高质量的影像和靶区数据，将专家经验转变为数据后，用于计算机学习，从这些数据中学习规律从而实现自动勾画。

经测算，通过人工智能自动勾画，将鼻咽癌肿瘤靶向勾画的用时从平均3-10个小时大幅缩短到20-50分钟。效率提升的同时，准确性有得到更大的保证。以专家勾画作为参照标准， AI自动勾画的准确性达到79%，相当于从业3年左右的年轻医生的水平;且无论患者是早期(T1-T2)还是晚期(T3-T4)，无论是否接受过化疗，勾画准确性均保持了相对稳定。其中，32.5%(66例)的病例无需修改可直接用于放射治疗计划设计，56.2%(114)的病例经少量修改即可用于放射治疗计划设计。

　　除了勾画鼻咽癌肿瘤放射治疗的靶区外，研究团队进一步实现了鼻咽癌颈部淋巴结、预防性放疗区域和需保护的正常组织的AI自动勾画，并集成了人工智能自动勾画云平台，不仅大大节约了勾画时间，还使受保护的器官由15个增加到43个。“下一步我们将通过云平台在广州、新加坡、广西等地开展临床验证，以期取得全球鼻咽癌放射治疗水平的同质化，为世界鼻咽癌治疗提供中国经验和中国智慧。”孙颖表示。

　　据悉，鼻咽癌是我国常见头颈部肿瘤，中国发病率全球第一，其中广东省高发区的发病率为世界平均水平的40倍。由于鼻咽解剖位置特殊、手术治疗困难，且鼻咽癌对射线敏感，因此放射治疗是根治手段，通过精准放射治疗联合适当强度的化疗，80%以上的无远处转移鼻咽癌可彻底治愈。由于在放射治疗过程中，射线要从不同角度穿过脑干、颞叶、眼球、视神经等40多个重要器官到达鼻咽肿瘤，精度要求在毫米级别，照射不足将导致肿瘤复发，照射过度会增加放射性脑损伤、听力下降等后遗症。这首先有赖于对照射范围(勾画靶区)的准确界定。

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