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中山大学肿瘤防治中心 |
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利用人工智能实现鼻咽癌“自动勾画” |
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中山大学肿瘤防治中心孙颖教授团队。
孙颖教授近照。杨森/摄
中山大学肿瘤防治中心孙颖教授团队与香港中文大学计算机app与工程学系合作，首次利用人工智能（AI）技术在核磁共振（MRI）影像上实现了鼻咽肿瘤自动勾画。相关研究3月26日发表在国际影像学顶级期刊《放射学》。
鼻咽癌是我国常见头颈部肿瘤，明升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，因此也被称为“广东瘤”。目前，鼻咽肿瘤靶区的勾画主要为人工勾画，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%。
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。
研究结果显示，AI辅助勾画提高了鼻咽肿瘤勾画的准确性，能够让经验较少的医生达到近似专家水平的勾画，将会对肿瘤控制和患者生存产生积极影响，同时极大地提高了医生勾画的效率，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。
孙颖介绍，以专家勾画作为标准，AI自动勾画的准确性为79%，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，准确性得到更大的保证。经专家评估，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。
据了解，该研究是AI在全期别鼻咽癌放射治疗靶区勾画方面的首个研究，样本量大、技术合理、测试全面，是AI在肿瘤学领域应用的一项重要进展。目前，孙颖教授团队已集成AI自动勾画云平台，下一步将在广州、新加坡等地开展临床验证，以期取得全球鼻咽癌放射治疗水平的同质化。
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