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浙大附一院放疗科叶香华:AI 在放疗靶区与放疗计划上的应用与局限

2019年09月20日 17:55来源:未知手机版

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2019年09月20日 09:25:00
来源:雷锋网

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近日,第三届图像计算与数字医学国际研讨会(ISICDM 2019),在西安索菲特酒店召开。研讨会由国际数字医学会与国家天元数学西北中心联合主办,西安电子科技大学数学与统计学院与空军军医大学(第四军医大学)生物医学工程学院联合承办。

雷锋网 AI掘金志第三次作为大会首席合作媒体,全程参与ISICDM的报道。

在此次研讨会的数字医学与智能诊疗分会上,浙江大学医学院附属第一医院的叶香华主任发表了题为《人工智能助力放疗靶区与放疗计划——数学和医学契合相融》的主题演讲。

叶香华是浙江大学医学院附属第一医院肿瘤放射治疗科的副主任医师,主要研究领域是胸部恶性肿瘤(肺癌、乳腺癌、食道癌)的放化疗、智能精确放疗研究以及放疗相关性微生态研究。

极速赛车APP下载在演讲中,叶主任主要围绕靶区自动勾画和放疗计划系统,分享了多个人工智能如何与放疗进行有机结合的案例。

叶主任表示,靶区的手工勾画存在很多问题,放疗科医生每天50%的任务就是勾画靶区,而这件事情做起来并不容易,“特别是一个鼻咽癌的患者,没有花3到5个小时做出来的计划,我们都拿不出手。”

雷锋网了解到,肿瘤的解剖结构很复杂,在勾画靶区的同时还需要把周围的危机器官勾画出来。另外,医生还需要根据解剖结构形成空间想象的能力、提前预判病灶的转移途径。

因此,靶区勾画非常考验医生的个人经验。叶主任认为,如果人工智能可以做到媲美人类的勾画精度、实现危害器官和和正常器官的标准化制定,医生的工作流程将会得到很大程度的改善。

此外,在制定放疗计划方面,叶主任也提出了自己的想法和需求。

传统的方式里,物理学家会根据规定的治疗方案和临床剂量学原理模拟治疗,明确放疗方案,确定满足临床治疗要求的定位参数,以确保重要器官不出现超量照射。但是现在用的大部分是基于经验的放疗计划,如果有AI介入的话,可以帮助提高计划的精准度。

以下是叶香华主任的演讲内容,雷锋网作了不改变原意的编辑

叶香华:我是来自浙江大学附属第一医院肿瘤放射治疗科的医生叶香华,欢迎各位理工科的朋友来到这次大会,我今天报告的题目是《人工智能助力放疗靶区与放疗计划——数学和医学契合相融》。

我们都知道,人工智能是计算机通过对已有知识的学习、积累经验,自动提高任务的处理性能。这就相当于人体的树突和轴突,从树突输入信号到轴突输出信号的一个过程。

人工智能的发展从上世纪50年代的图灵测试开始,90年代出现最简单的邮件分类,直到2010年时人工智能全面爆发,在各个领域上都有很多的应用出现。当然,医学也是其中一个重要领域。

从放疗科医生的角度而言,我也会关注人工智能在放疗领域的应用,放疗领域的学习热度也在逐年上升。从19世纪50、60年代零星的几篇论文发展到现在的每年一千多篇。在理工科的角度来看,这样的数量可能比较少。但是在放疗这个领域,它的热度还是非常高的,围绕放疗领域的前沿研究很多也都是基于人工智能来进行。

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