CT作(zuo)為一種普遍(bian)的(de)搜檢手(shou)腕,信(xin)任很多老(lao)百姓均非常熟悉。而(er)基于影象的(de)主(zhu)動支解(jie)技能可(ke)以輔佐(zuo)大夫準(zhun)確相(xiang)識病灶(zao)的(de)位置、巨細和取四周血管(guan)、組織的(de)干系,作(zuo)用疾病診(zhen)斷(duan)、圖象引誘手(shou)術和醫學數據(ju)的(de)可(ke)視化,為臨床診(zhen)療和病理學研討(tao)供應牢(lao)靠的(de)根據(ju)。
當前,可否實現(xian)全自動的(de)(de)(de)、精準(zhun)的(de)(de)(de)病灶支解是(shi)決(jue)議醫學影像正在臨床運用結(jie)果的(de)(de)(de)樞紐。
近年(nian)來,深度(du)神經網絡的(de)快速(su)生長使(shi)得很多進步前輩的(de)支解要領皆(jie)取得了(le)可喜的(de)進度(du)。但取肝臟(zang)、心(xin)臟(zang)等器(qi)官(guan)相比(bi),腸(chang)(chang)道腫瘤的(de)形態、位置的(de)轉變大,是(shi)(shi)以,腸(chang)(chang)道腫瘤的(de)主動支解使(shi)命(ming)難度(du)高(gao)。特別是(shi)(shi)結(jie)腸(chang)(chang)癌,因病灶(zao)(zao)分(fen)布范疇大、剖解構造龐雜,一向未(wei)能(neng)實現有用(yong)的(de)病灶(zao)(zao)主動支解,這(zhe)一近況嚴峻制約了(le)腸(chang)(chang)癌精(jing)準診療人工智能(neng)的(de)臨床利用(yong)。
▲Medical Image Analysis頒(ban)發吳(wu)小劍傳授團隊(dui)牽頭(tou)完成的研究成果
克日(ri),我院結(jie)直腸肛門外科吳(wu)小劍團隊(dui)邁出了(le)堅固的(de)一步(bu)。他們在國際(ji)上(shang)領先實現了(le)自(zi)立結(jie)腸癌病(bing)灶影(ying)象精(jing)準(zhun)支解的(de)人工(gong)智能臨床解決(jue)方案,源于其(qi)開辟的(de)結(jie)腸癌病(bing)灶主動精(jing)準(zhun)支解的(de)醫(yi)學影(ying)象人工(gong)智能弱監視(shi)-半監視(shi)框架(jia)(SegmentationOnlyUsesSparseAnnotations,SOUSA)。
相干(gan)研究結果(guo)正在醫學(xue)影像人(ren)工智能(neng)算(suan)法(fa)頂(ding)刊MedicalImageAnalysis(IF=13.828)宣布。
本研討由吳小劍傳授(shou)團隊牽頭,結(jie)合(he)喀(ka)什地(di)區第一人(ren)民醫(yi)院鄒小廣(guang)傳授(shou)團隊、上海人(ren)工智能實驗室合(he)作完成(cheng)。
此中(zhong),文章題為(wei)(wei)(wei)(wei)“Segmentationonlyusessparseannotations:Unifiedweaklyandsemi-supervisedlearninginmedicalimages”(只運用稀少標注的病灶(zao)支解(jie):醫學圖(tu)象(xiang)的結(jie)合弱進修(xiu)(xiu)和(he)半監視進修(xiu)(xiu)),吳小(xiao)劍傳(chuan)授(shou)為(wei)(wei)(wei)(wei)最終通(tong)訊作者(zhe),喀(ka)地(di)(di)一(yi)(yi)院(yuan)鄒小(xiao)廣傳(chuan)授(shou)、上海交通(tong)大學張曉凡是傳(chuan)授(shou)為(wei)(wei)(wei)(wei)配合通(tong)訊作者(zhe),我院(yuan)頂(ding)峰副(fu)研究員、鐘敏兒博士(shi)、孟曉春主任(ren)取喀(ka)地(di)(di)一(yi)(yi)院(yuan)田序偉(wei)主任(ren)為(wei)(wei)(wei)(wei)配合第一(yi)(yi)作者(zhe),喀(ka)地(di)(di)一(yi)(yi)院(yuan)馬(ma)依迪麗·尼加提主任(ren)等為(wei)(wei)(wei)(wei)配合作者(zhe)。
據(ju)介紹(shao),基于醫學影像的(de)(de)人工智能為腸(chang)癌個(ge)體(ti)化診療供應了(le)龐大的(de)(de)概率,已有多(duo)項研討實現(xian)了(le)病人的(de)(de)療效展望、術后(hou)復發(fa)風(feng)險評價,但這一些使(shi)用無不依賴于精準的(de)(de)病灶支解。
此次(ci)SOUSA技能的(de)開辟在國際上初次(ci)實現告終腸癌的(de)主動(dong)支解,為加快(kuai)腸癌人工智能精準診(zhen)療(liao)的(de)臨床運用奠(dian)基(ji)了(le)根本。
自(zi)動化標(biao)準化的(de)精準影象(xiang)信息處理將有效地低(di)落經濟、時候和(he)人(ren)力本錢,為精準診療的(de)實行給(gei)予了主要的(de)臨床根據,具(ju)有極大的(de)臨床轉(zhuan)化運用遠(yuan)景。
▲基于CT影(ying)象的結腸癌(ai)病灶支解
本研討中,團(tuan)隊正在SOUSA框(kuang)架(jia)中充分利用了(le)(le)(le)弱監視(shi)進修(xiu)和半(ban)監視(shi)進修(xiu)的(de)上風,增(zeng)加了(le)(le)(le)人工智能的(de)進修(xiu)效力,減少(shao)了(le)(le)(le)假(jia)陽(yang)性的(de)猜測(ce),明顯增(zeng)加了(le)(le)(le)病灶支解(jie)的(de)準(zhun)確度。
▲SOUSA框(kuang)架
團隊應用來源于中山(shan)六院和(he)(he)喀地一院的(de)(de)923例(li)有(you)(you)標注結腸癌(ai)CT影(ying)象和(he)(he)2670例(li)無(wu)標注結腸癌(ai)CT影(ying)象作為(wei)SOUSA框(kuang)(kuang)架的(de)(de)練習(xi)數據(ju)集(ji),并應用417例(li)結腸癌(ai)CT影(ying)象對(dui)SOUSA框(kuang)(kuang)架開展(zhan)考(kao)證(zheng),成果表現(xian)其(qi)主動支解成果優于現(xian)有(you)(you)的(de)(de)弱監(jian)視和(he)(he)半(ban)監(jian)視進修模子(zi)。取現(xian)在最進步前輩的(de)(de)方(fang)式(shi)ICT(Vermaetal.,2019)、不確定性(xing)感知(Yuetal.,2019)和(he)(he)自(zi)我練習(xi)相(xiang)(xiang)比,SOUSA框(kuang)(kuang)架在每一個數據(ju)比率上皆達到了(le)最好性(xing)能。別的(de)(de),當數據(ju)集(ji)的(de)(de)巨細有(you)(you)限時(shi),SOUSA框(kuang)(kuang)架的(de)(de)性(xing)能乃至取利用麋集(ji)解釋的(de)(de)模子(zi)的(de)(de)性(xing)能相(xiang)(xiang)稱。
▲對腸癌數(shu)據(ju)集利(li)用不(bu)一樣辦(ban)法的主動支解后(hou)果
受中山大學遴派,自客歲6月27日起,現任廣(guang)東省援疆醫療隊隊長(chang)、喀地一院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)長(chang)、我院(yuan)(yuan)副院(yuan)(yuan)長(chang)吳小劍投身(shen)為期(qi)一年(nian)半的援疆事情。
援疆(jiang)時期,吳小劍駐足本地(di)學科建設,施展該(gai)院(yuan)團隊專長,以SOUSA框架這一粵喀(ka)互助功(gong)效(xiao)切實助力喀(ka)地(di)一院(yuan)開(kai)展。