发布于:2021-11-01
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你以为人工智能只能换脸吗?这群医生用它来……

近日,西南医科大学附属医院肝胆外科苏松主任医师团队,以及影像科舒健主任医师团队,与电子科技大学人工智能实验室唐泳博士团队开展医工交叉合作研究,首次提出了采用人工智能的深度学习算法,在腹部磁共振成像 (Magnetic Resonance Imaging, MRI) 的 T1 和 T2 加权影像中,对壶腹部区域实现了精确分割和定位,达到了与人工评估一致的精度。这种自动化的无创检查方法,可以帮助临床医生术前准确地使用 MRI 扫描来识别和定位壶腹部区域。该项目得到科技部国家重点研发计划、四川省科技厅重点研发计划、泸州科技局等多个基金项目资助。相关研究工作内容发表于国际权威杂志 frontiers in Oncology(中科院/JCR 医学 2 区)。

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壶腹部周围癌(Periampullary cancers,PAC)是指发生于十二指肠乳头周围约 2 厘米左右的恶性肿瘤,包括壶腹部癌、胆管下段癌以及十二指肠癌等。此处解剖复杂,位置深在,犹如深埋在灌木丛中的「地雷」,难以发现,而一旦漏诊误诊,会带来严重的后果。早期发现「地雷」,并采用针对性的治疗,是治愈此类疾病的关键。多数时候,这种肿瘤的发现,就像排雷兵寻找地雷一样,依靠医师们在影像图片上(特别是磁共振 MRI)上逐一的排查寻找。而由于该处解剖「地形复杂」,即使是有经验的医师,也有可能发生漏诊和误诊的现象,因此,提高对于」地雷「的侦测能力,是临床上急待解决的问题。

近年来,人工智能(Artificial intelligence,AI)作为当今计算科学与多领域融合的研究前沿,已经在各行业逐渐落地应用,深入发展人工智能技术已经成为国家战略。是否能利用人工智能技术,提高临床对 PAC 的诊断能力,是一个极具挑战的临床课题。针对此类临床问题及技术挑战,我院肝胆外科苏松课题组和影像科舒健课题组,迎难而上,与电子科技大学人工智能研究团队紧密合作,在国际上首次提出了一种与人工智能技术结合,通过对壶腹部 MRI 影像中的目标区域进行智能识别定位,帮助临床医师准确快速识别病变位置进行辅助诊断的方法,这就像给排雷兵们配上了高效智能的探雷器,能迅速定位和发现「地雷」,对此类疾病的早期发现具有重要意义。

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本研究的总流程图
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深度学习算法 UNet16(A)和 FCNRE50(B)的示意图

西南医科大学附属医院肝胆外科不仅在外科手术技术上不断提升,而且高度重视在外科诊疗技术上的不断创新。近年来,科室与中国科学院分子影像研究所、电子科技大学人工智能研究实验室等国内一流实验室深度合作,利用医-工结合,多学科协作诊疗模式,致力于将疾病诊治的最新科研成果快速转化成治疗患者的新技术、新方法。在前期的合作研究中,已在临床疾病结合分子影像及人工智能的研究上取得了一定的突破,我们相信,在积极的科研氛围和创新激励机制下,我们的医-工结合团队一定能在接下来的研究中获得更多的突破和成绩,造福更多患者。

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