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联影智能AI胸部三维重建赋能外科手术,拥抱胸外科精准诊疗新路径

2024-07-21 56

苍山下,洱海旁,一场胸外科医生与 AI 的「沉浸式互动」正在上演。这是一场与科技的秒级对垒,也是一次与 AI 的深远对视。

第八届云南省医学会胸心血管外科学术年会于古城大理正式召开,AI 阅片及手术规划大赛擂鼓开赛,超 60 位胸外界能人志士奋勇告战,演绎人工智能于胸肺临床场景中的智能图景。

AI+医生vs医生,如何赛?

联影智能AI胸部三维重建赋能外科手术,拥抱胸外科精准诊疗新路径插图

云南省医学会胸心血管外科分会主任委员王平表示,“当下,胸外科领域已出现人工智能相关前瞻研究与临床成果。于此次第八届胸心血管外科学术年会中,我们立足科技发展的潮头,创新性举办了一次特殊的比赛,希望大家能够借此机会深入了解 AI 技术的临床价值,感受 AI 为临床工作带来的诸多助力。”

联影智能研发副总裁、联影智能武汉分公司CEO郑介志博士表示,“我们非常有幸能够于此次第八届胸心血管外科学术年会举办此次比赛。通过此次大赛,希望我们能够携手各位同道,进一步探讨人工智能技术在胸外科的各种可能性,促进 AI 与胸外科的有机结合,为实现健康中国 2030 宏伟蓝图添砖加瓦。”

与科技共舞

AI助力肺结节良恶性诊断

此次比赛设立肺结节检出、肺结节良恶性诊断、胸部外科手术规划三大场景,层层深入以模拟日常诊疗过程。其中,在肺结节良恶性诊断、胸部外科手术规划两大场景中,参赛选手被分为“医生组”及“医生+ AI 组”,以感受 AI 在其中发挥的效用。

在肺结节良恶性诊断环节,医生需要对肺结节良恶性以及病理分型分析两方面做出诊断。

其中,“医生+ AI 组”配备了联影智能 CT 肺结节智能筛查系统来辅助医生进行诊断,该系统根据病理金标准数据进行深度学习模型训练后自动给出结节良恶性预测结果,来供医生参考,并且还可以提供更多量化信息,包括肺结节的三维体积, CT 最大值、平均值、熵值及影像组学等信息,而“医生组”参赛选手需要通过影像来诊断肺结节的良恶性。

联影智能AI胸部三维重建赋能外科手术,拥抱胸外科精准诊疗新路径插图1

一位参赛医生在接受采访时分享了自己本次参赛的感受。他表示,在“医生+ AI 组”中,联影智能 CT 肺结节智能筛查系统可以快速有效地提供良恶性预测的判断基础。该系统可以自动进行结节检出与标识,可定位结节所在层面,自动计算结节体积大小以及自动提取结节多种良恶性表征,同时还可以自动判断出结节性质信息。

与精准同行

AI赋能胸外科手术精准诊疗

肺段精准切除的难点在于肺内结构复杂多变,变异的支气管和交错的动静脉会增大手术难度,可能导致病灶切除不彻底,并引发术后并发症。切除病灶的同时,最大限度保留正常组织的精准医疗已成共识。

基于此,AI 何以用「精准」赋能手术场景,发挥其天然优势?

在早期肺癌手术规划方案设计比赛环节,参赛医生同样被分为“医生组”及“医生+ AI 组”对恶性肺结节进行手术方案设计和手术路径的规划。

其中,“医生+ AI 组”配备了联影智能 AI 手术规划系统, AI 自动识别病灶,且为医生提供肺部3D重建等多维信息。而“医生组”选手则需要根据原始 DICOM 图像的病灶信息进行手术方案设计,这将更考验选手在临床上的手术经验与技能。

图为参赛医生使用联影智能胸外手术智能规划系统进行手术方案设计图为参赛医生使用联影智能胸外手术智能规划系统进行手术方案设计
联影智能AI胸部三维重建赋能外科手术,拥抱胸外科精准诊疗新路径插图3

AI 究竟是如何赋能医生高效精准完成手术规划的?

在该轮环节中辅助医生的联影智能胸外手术智能规划系统可基于胸部平扫或胸部增强 CT 数据快速智能进行的三维重建和手术模拟,其中胸部三维重建系统内置病灶以及淋巴结自动检出,自动量化,自动分析的算法,同时自动分割肺叶、肺段、肺亚段、肺动脉( 5 级)、肺静脉( 5 级)、支气管重建,变异动静脉及气管亦可精准重建,3D 立体的展示病灶与周围组织结构的空间关系,为医生提供胸部手术术前规划所需要的解剖结构、病灶等信息。

联影智能AI胸部三维重建赋能外科手术,拥抱胸外科精准诊疗新路径插图4

基于三维重建,医生还可进行手术模拟,包括结节安全切缘的切缘球模拟,手术切除模拟等,以便医生充分的术前评估、演练,决策最优手术方案。该产品内置联影智能自研分割技术,该技术曾斩获世界级分割比赛 (SegTHOR Challenge 2019) 冠军。

同时,该系统支持局部细节的放大和 360° 旋转查看、自定义颜色、透明度、隐藏与显示器官或血管,帮助医生从任意角度观察分析病情,更便捷、更全面的进行手术规划。

此外,结合医疗实际场景,该手术规划系统支持多终端显示,医生工作电脑、手机、手术室大屏、MDT 会诊室均可无缝同步连接。

云南省肿瘤医院胸外二科张勇教授表示:“这套 AI 系统技术含量非常高,在把血管、气管、动静脉等显示得非常清晰的基础上,还能够将淋巴结等病灶予以同步显示。其中,由于淋巴结与肿瘤在密度上往往相差无几,一般情况下是很难显影的,但 AI 可以捕捉到,这是我在这次比赛中所感受到的一大优点。同时, AI 还能够对每一个肺段或亚段进行自动标识,非常大程度地节省了医生人工标注的时间。”

与未来对望

积极拥抱胸外AI诊疗新路径

在此次大会圆桌论坛环节中,众多专家均对 AI 展现出了积极拥抱的态度,且对 AI 在医疗领域的发展寄予无限展望。

云南省肿瘤医院胸外二科主任张勇教授表示,“人工智能最终还是为了服务于人,这在一定程度上也与我们医生的职业宗旨不谋而合。今天 AI 的三维重建功能给我留下了深刻印象,这项技术可以为医生的手术规划工作提供很大的帮助,也希望未来 AI 能够继续进步,更加智能化地融入进手术过程。”

云南省肿瘤医院昆明医科大学第三附属医院胸外一科主任赵光强教授指出,“技术的发展日新月异。现在通过 AI 手术规划软件,将 AI 技术与三维重建结合在一起,能够帮助我们把血管一根根的理出来,让手术更精准的进行,对患者来说亦是创伤小、恢复快。未来也可以尝试探索去将虚拟现实技术与胸外手术进行有机结合,赋能手术场景。”

云南省第一人民医院胸外科主任彭浩教授表示,“现阶段AI在术前规划上发挥了很大的作用,我也希望 AI 能够进一步在术后疗效评估上发挥更大效用。其中,AI所提供的靶段容积及容积占比、残留肺功能等量化数据均可对术后的临床工作做出进一步指导与判断。”

昆明医科大学第二附属医院胸外科主任李旭教授指出,“AI的加入,让医生的工作过程更为方便、快捷,它带给我们的助力是肉眼可见的。其中,针对 AI 在肺部三维重建,我认为现阶段 AI 已能够把结节位置、血管分布等等信息清晰地展现给医生,同时我也希望未来 AI 能够继续实现重建精度的突破,针对复杂病例手术规划带来科技助力。”

昆明医科大学第一附属医院胸外科主任赵云平教授表示,“这次比赛是一次非常好的契机,让我们再次认识到了 AI 在医学领域的应用价值。以肺结节诊断 AI 为例, AI 在不断迭代的过程中持续前进,在准确性和诊断效率上已可以很好地帮助医生。同时,除了诊断领域以外,我认为 AI 在医学科研领域同样可以大有可为。”

昆明医科大学第一附属医院老年胸外科主任施云飞教授指出,“AI 的出现为人们的生活带来了全面革新。在国家对科技发展的大力推动下,我们诞生了优秀的、能够与国际水平接轨的医疗 AI 企业。而在手术规划场景里, AI 的加入就像是让医生多了一双手,在加速癌症治疗的同时,也让患者得到了更加精准的诊疗服务。

昆明理工大学附属安宁市人民医院胸外科主任王昆教授表示,“GPT的出现让我们又一次展望现今 AI 技术在医疗领域的丰富可能性。现阶段, AI 在心电图诊断、影像学检测、肺结节诊断等诊断领域均有所助力,同时在药品研发领域亦有 AI 的身影等。我认为, AI 将来会在一线医疗领域发挥堪称颠覆性的作用,未来前途无量。”

联影智能研究院院长石峰博士也指出,“目前,我们从拍片质控、肺结节筛查、辅助诊断、治疗规划及随访管理已实现全流程AI赋能。如筛出结节,Al亦能够辅助医生进行良恶性评估与浸润性预测,同步进行肺癌智能分期。在手术场景中,Al手术规划软件还能辅助胸外科医生基于三维重建图像、多手术模拟工具制定个性化治疗方案,助力胸肺精准诊疗。”

云南省医学会胸心血管外科分会主任委员王平院长在大会总结环节发表致辞,他表示,“技术的发展是无边界的,创新需要从实践中追寻新事物、新理念。立足当下, AI 能够依托强大算法为胸外科医生提供肺部肿瘤的多维度量化信息,为医生判断干预治疗手段提供重要参考。此次,联影智能为我们提供了一个非常好的交流平台。我认为,在此次活动中,所有参赛选手都是胜利者。衷心希望此次会议能够掀起青年医生们对 AI 更高的学习热潮,拥抱以人工智能为代表的诸多创新技术。”

(来源:News快报)

责任编辑:孙青扬

原文链接:https://news.sina.com.cn/sx/2023-07-18/detail-imzcazmp3843078.shtml

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