美國放射腫瘤學(xué)會(huì)(American Society for Therapeutic Radiology and Oncology,以下簡稱“ASTRO”)成立于1958年,是全球首屈一指的放射腫瘤學(xué)組織?,F(xiàn)擁有會(huì)員超過10000名,包括醫(yī)生、護(hù)士、生物學(xué)家、物理學(xué)家、放療技師、劑量師等放療領(lǐng)域相關(guān)從業(yè)人員。
ASTRO年會(huì)是世界放射腫瘤學(xué)界最重要的年度會(huì)議,每年都會(huì)吸引超過萬名來自世界各地的相關(guān)專業(yè)人士前來參會(huì),備受醫(yī)學(xué)界尤其是放射腫瘤學(xué)界的關(guān)注。會(huì)議所報(bào)道的研究成果對(duì)于放療臨床實(shí)踐或進(jìn)一步的開展科研工作有著較高的指導(dǎo)和參考價(jià)值。
2019年9月15日-9月18日,第61屆ASTRO會(huì)議在美國芝加哥(當(dāng)?shù)貢r(shí)間)順利舉行,本屆大會(huì)以“Innovation、 Cooperation、Transformation”為主題,旨在更加規(guī)范、有序地推動(dòng)精準(zhǔn)放療工作開展,并讓精確放療在腫瘤治療中發(fā)揮更大的作用。
當(dāng)下,人工智能的浪潮正席卷全球,ASTRO 2019也開設(shè)了Artificial Intelligence and Deep Learning in Medicine主題專場,邀請(qǐng)了約翰霍普金斯大學(xué)的Suchi Saria、斯坦福生物醫(yī)學(xué)倫理中心主任David Magnus、山東省腫瘤醫(yī)院放療科主任岳金波教授等國內(nèi)外專家學(xué)者就近年來“AI建立的臨床決定、AI賦能放療所面臨的挑戰(zhàn)”等相關(guān)熱點(diǎn)話題開展專題報(bào)告。
放療是腫瘤治療最常用的手段之一,但專業(yè)醫(yī)技人員的匱乏和治療技術(shù)相對(duì)滯后等問題,都是腫瘤放療發(fā)展的制約因素。這也昭示著放射腫瘤學(xué)科的系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及流程化亟待加強(qiáng),而AI技術(shù)的應(yīng)用,則有望緩解這一困境。
本次亮相ASTRO 2019,柏視醫(yī)療所展示的AI放療產(chǎn)品便是其自主研發(fā)的智能放療勾畫解決方案(IRCS)。
IRCS作為一款智能化輪廓勾畫軟件,其安裝及操作均十分簡易便捷且安全可靠:本軟件既能單機(jī)部署使用,也可部署于醫(yī)院局域網(wǎng)或醫(yī)聯(lián)體網(wǎng)絡(luò)中。通過多種安全通信協(xié)議與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息化系統(tǒng)對(duì)接,成為數(shù)據(jù)管理與處理工作流中的一個(gè)可靠節(jié)點(diǎn)。IRCS支持一次性導(dǎo)入大量數(shù)據(jù)并按標(biāo)簽對(duì)患者數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔,簡化對(duì)多用途數(shù)據(jù)的管理。而在勾畫工作完成后,可以一鍵將勾畫結(jié)果導(dǎo)出到本地或 DICOM 設(shè)備。
那么這款靶區(qū)自動(dòng)勾畫的智能化軟件有何臨床應(yīng)用價(jià)值呢?業(yè)內(nèi)周知,靶區(qū)勾畫非??简?yàn)醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累,腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,醫(yī)師在勾畫靶區(qū)的同時(shí)還需要把周圍的危機(jī)器官勾畫出來。靶區(qū)的手工勾畫存在很多問題,因此放療科醫(yī)生每天50%的工作任務(wù)就是勾畫靶區(qū),而這件事情做起來并不容易,醫(yī)生還需要根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)形成空間想象的能力、提前預(yù)判病灶的轉(zhuǎn)移途徑和擴(kuò)散范圍,進(jìn)而完成勾畫工作。
柏視醫(yī)療的IRCS,則能幫助醫(yī)師快速危及器官(OARs)、腫瘤靶區(qū)(GTV)和臨床靶區(qū)(CTV)的勾畫,將其從這項(xiàng)重復(fù)性高而又費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作中解放出來,以便開展其他關(guān)于腫瘤放療的研究工作。
IRCS運(yùn)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并綜合多種圖像處理技術(shù),在小批量數(shù)據(jù)下訓(xùn)練出可靠的器官分割算法,可以自動(dòng)分割腫瘤與非腫瘤組織,精確勾勒放療靶區(qū),醫(yī)生所需的工作便是對(duì)勾畫后的影像進(jìn)行審核,微調(diào)和修改,大大減少了工作量。同時(shí)經(jīng)過資深醫(yī)師審核的自動(dòng)勾畫影像也可以給年輕醫(yī)生提供參考,減少他們的出錯(cuò)概率,實(shí)時(shí)地幫助醫(yī)生提高靶區(qū)勾畫的準(zhǔn)確度。
事實(shí)上,精準(zhǔn)放射治療就像射擊,精準(zhǔn)勾畫靶區(qū)就相當(dāng)于瞄準(zhǔn)靶心,在影像上精確描繪出腫瘤范圍。柏視醫(yī)療在國際同行公司中擁有最高質(zhì)量的標(biāo)識(shí)影像數(shù)據(jù)庫和算法積累,學(xué)習(xí)的樣本均來自業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的資深醫(yī)師,因此自動(dòng)勾畫的平均準(zhǔn)確率高達(dá)95%,其準(zhǔn)確性與專科醫(yī)生相當(dāng)。
IRCS作為一款A(yù)I輔助工具,將放療靶區(qū)的整體勾畫效率大幅度提升。往常人工勾畫需要耗費(fèi)3、4個(gè)小時(shí),但有了AI輔助勾畫后,醫(yī)師包括修改勾畫結(jié)果在內(nèi),所需時(shí)間僅需十幾分鐘。而在節(jié)省時(shí)間的同時(shí),也提高了放射治療的質(zhì)量——IRCS能完成對(duì)全身 58 個(gè)危及器官(OARs)的自動(dòng)勾畫。
醫(yī)療是民生產(chǎn)業(yè),柏視醫(yī)療的IRCS讓AI技術(shù)與臨床醫(yī)療充分融合,以期更加合理分配、高效利用有限的醫(yī)療資源,提升基層醫(yī)院的診療實(shí)力,加速醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)積累與學(xué)習(xí),更快速的響應(yīng)患者訴求和準(zhǔn)確診斷,這對(duì)于醫(yī)療系統(tǒng)運(yùn)營效率和國家醫(yī)保財(cái)政等有著重要意義。
未來,柏視也將深耕AI賦能醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)工作,簡化醫(yī)生的工作,利用創(chuàng)新的AI技術(shù),為臨床醫(yī)生提供更好的智能化臨床診療思路和解決方案。