美國放射腫瘤學會(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組織?,F(xiàn)擁有會員超過10000名,包括醫(yī)生、護士、生物學家、物理學家、放療技師、劑量師等放療領域相關從業(yè)人員。
ASTRO年會是世界放射腫瘤學界最重要的年度會議,每年都會吸引超過萬名來自世界各地的相關專業(yè)人士前來參會,備受醫(yī)學界尤其是放射腫瘤學界的關注。會議所報道的研究成果對于放療臨床實踐或進一步的開展科研工作有著較高的指導和參考價值。
2019年9月15日-9月18日,第61屆ASTRO會議在美國芝加哥(當?shù)貢r間)順利舉行,本屆大會以“Innovation、 Cooperation、Transformation”為主題,旨在更加規(guī)范、有序地推動精準放療工作開展,并讓精確放療在腫瘤治療中發(fā)揮更大的作用。
當下,人工智能的浪潮正席卷全球,ASTRO 2019也開設了Artificial Intelligence and Deep Learning in Medicine主題專場,邀請了約翰霍普金斯大學的Suchi Saria、斯坦福生物醫(yī)學倫理中心主任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)”等相關熱點話題開展專題報告。
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相對滯后等問題,都是腫瘤放療發(fā)展的制約因素。這也昭示著放射腫瘤學科的系統(tǒng)化、標準化以及流程化亟待加強,而AI技術的應用,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)絡中。通過多種安全通信協(xié)議與醫(yī)療機構的信息化系統(tǒng)對接,成為數(shù)據(jù)管理與處理工作流中的一個可靠節(jié)點。IRCS支持一次性導入大量數(shù)據(jù)并按標簽對患者數(shù)據(jù)進行歸檔,簡化對多用途數(shù)據(jù)的管理。而在勾畫工作完成后,可以一鍵將勾畫結果導出到本地或 DICOM 設備。
那么這款靶區(qū)自動勾畫的智能化軟件有何臨床應用價值呢?業(yè)內(nèi)周知,靶區(qū)勾畫非??简炨t(yī)生的個人經(jīng)驗和知識的積累,腫瘤的解剖結構很復雜,醫(yī)師在勾畫靶區(qū)的同時還需要把周圍的危機器官勾畫出來。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)解剖結構形成空間想象的能力、提前預判病灶的轉移途徑和擴散范圍,進而完成勾畫工作。
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,將其從這項重復性高而又費時費力的工作中解放出來,以便開展其他關于腫瘤放療的研究工作。
IRCS運用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,并綜合多種圖像處理技術,在小批量數(shù)據(jù)下訓練出可靠的器官分割算法,可以自動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勾畫后的影像進行審核,微調(diào)和修改,大大減少了工作量。同時經(jīng)過資深醫(yī)師審核的自動勾畫影像也可以給年輕醫(yī)生提供參考,減少他們的出錯概率,實時地幫助醫(yī)生提高靶區(qū)勾畫的準確度。
事實上,精準放射治療就像射擊,精準勾畫靶區(qū)就相當于瞄準靶心,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)量的標識影像數(shù)據(jù)庫和算法積累,學習的樣本均來自業(yè)內(nèi)經(jīng)驗豐富的資深醫(yī)師,因此自動勾畫的平均準確率高達95%,其準確性與??漆t(yī)生相當。
IRCS作為一款AI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3、4個小時,但有了AI輔助勾畫后,醫(yī)師包括修改勾畫結果在內(nèi),所需時間僅需十幾分鐘。而在節(jié)省時間的同時,也提高了放射治療的質(zhì)量——IRCS能完成對全身 58 個危及器官(OARs)的自動勾畫。
醫(yī)療是民生產(chǎn)業(yè),柏視醫(yī)療的IRCS讓AI技術與臨床醫(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)院的診療實力,加速醫(yī)生的經(jīng)驗積累與學習,更快速的響應患者訴求和準確診斷,這對于醫(yī)療系統(tǒng)運營效率和國家醫(yī)保財政等有著重要意義。
未來,柏視也將深耕AI賦能醫(yī)療領域相關工作,簡化醫(yī)生的工作,利用創(chuàng)新的AI技術,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。