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人工智能会为肿瘤诊疗带来什么

2019年08月18日 07:36来源:未知手机版

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【聊健康】

当前,我国恶性肿瘤的发病率和死亡率仍呈上升趋势,发病率每年保持约3.9%的增幅,死亡率每年保持2.5%的增幅,防控形势严峻,这也对肿瘤的早期筛查诊断和精准治疗提出了更高要求。

随着AI(人工智能)技术不断发展,其在肿瘤临床诊治的各个层面也正在起步,主要应用于肿瘤流行病学和基因组学等大数据分析、基于图像识别技术的针对肿瘤影像学和病理学数据的辅助诊断,以及预后预测模型的建立、智能手术机器人的应用和新药智能筛选平台的建设等。

人工智能会为肿瘤诊疗带来什么

光明日报记者 田雅婷 通讯员 朱芸

如今,越来越多的人工智能技术在肿瘤领域得到应用。但作为医学与工程学科交叉结合的代表,相关知识普及、技术应用、研究推进、平台建设及标准制定,仍需要来自各方的深入交流和密切合作。日前,由中国抗癌协会肿瘤人工智能专业委员会主办、天津医科大学肿瘤医院承办的“第一届智能肿瘤学天津论坛”在天津举办,大会针对我国人工智能技术的发展战略及其在肿瘤影像学、病理学、放射治疗、手术机器人和大数据等方面的应用进行了探讨。

1、数据融合加速肿瘤精准诊断

“人工智能在恶性肿瘤的精确诊断上具有较大应用前景。”据大会主席、天津医科大学肿瘤医院副院长徐波教授介绍,人工智能可以通过深度学习等方法,完成对肿瘤影像学数据的图像分割、目标检测和分类等工作;对大量数字化信息的挖掘,并与肿瘤的生物学行为相关联,将有助于临床医生更精准地完成肿瘤的诊断和治疗。

光明图片/视觉中国

例如乳腺癌就是目前与人工智能相结合获益较多的疾病。人工智能已经在乳腺癌的良恶性判定、HER2检测、分子分型、效果评价等方面,取得了一定的研究成果。人工智能对海量的基因组学信息进行技术分析,也可以为医生在临床诊治过程中提供更多的信息,更准确地对病症、疗效进行判断,是乳腺癌得以做到个体化精准治疗的前提和基础,未来也将为乳腺癌患者带来更为丰富有效的临床方案。

再以目前国内肿瘤发病率排名第一的肺癌为例。在肺癌治疗中,个性化治疗对于提升患者生存率具有重大意义,基于EGFR基因突变的靶向治疗是现在主流的治疗方式之一。为了保证治疗的有效性,使用EGFR靶向药物前,医生需要先确认患者有EGFR基因突变情况。当前常规的临床诊断需要通过穿刺活检取得肺癌组织,再进行基因测序来确定EGFR基因突变状态。但穿刺活检是一项有创检查,对患者会产生一定伤害,且覆盖面有限,只能取得目标区域内的部分组织,难以做到完全的精准诊断,存在基因突变组织结果假阴性的可能。

“我们与上海肺科医院、天津医科大学肿瘤医院团队一起,以数百例实际病例进行分析和验证,研发了人工智能新算法,实现了肺癌CT影像的分层特征提取,并达到较好的预测精度。”中科院分子影像重点实验室研究员田捷介绍说,人工智能模型可标记出肿瘤中EGFR基因突变可疑度较高的区域,指导临床穿刺时穿刺位点的选取,也为临床医生术前无创的EGFR基因突变预测提供参考。

田捷表示,医学影像学是当前与人工智能技术结合最紧密的学科,但融合人工智能技术研究的医学数据的不能仅限于影像学。只有融合影像学数据、病理学数据、临床诊疗数据来研究、描述和量化,才能实现人工智能技术从研究走向临床,从而进一步拓宽其在医学上的应用。

2、工智能技术可助力医师成长

除了为患者带来实际获益,人工智能的应用,也为年轻医师的迅速成长搭建起“快速通道”。徐波指出,人工智能技术的发展可以更好地让经验不足的基层医生,快速准确地学习到更多的临床经验,也为基层医生制定治疗方案提供更有效的依据。尤其是在我国各地区医疗水平、人才资源尚不均衡的情况下,人工智能技术的应用,能为各级医疗机构提供快速、准确、便利的辅助诊断工具,助力基层医疗机构和基层医生诊疗水平的改善和提高。

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