基于人工智能的結直腸癌研究取得進展

近年來,人工智能(Artificial Intelligence,AI)迅猛發展,從AlphaGo連續擊敗人類棋手,到各大汽車廠商爭相推出的無人駕駛技術,人工智能在多個領域取得了突破性的進展。在人工智能的各大產業中,醫療加人工智能方向已然成為矚目焦點,備受關注。人工智能在醫療中的應用能夠有效緩解我國醫療資源嚴重短缺、分布失衡的現狀,提高醫療系統的運行效率,甚至推動整個醫療行業的變革。

結直腸癌是全球第三大癌癥,其年標化發病率為0.41‰,死亡率為0.15‰。如果在早期得到確診并且接受正確治療,結直腸癌患者的五年生存率高達90%。而一旦癌細胞擴散到結直腸外,患者的五年生存率迅速下降。因此,結直腸癌的早診斷、早治療是極其重要的。

結直腸癌病灶的分割是術前預測、分期和療效評估等工作的基礎。由于癌癥病灶與正常組織之間的邊界模糊,傳統方法很難實現精確地自動分割,國際上的相關研究很少。臨床上常用的手動或半自動的分割方法極其繁瑣、耗時,且高度依賴于操作者。

中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所醫學影像室高欣、簡俊明、夏威等人提出了一種基于全卷積神經網絡(FCN)的結直腸癌T2加權MRI圖像分割方法。該方法使用VGG-16網絡進行特征提取,從VGG-16中每個模塊的最后一個卷積層分別引出一個邊輸出模塊,這些邊輸出模塊能夠深入挖掘多尺度特征并產生相應的輸出。最后,所有的邊輸出結果融合生成最終的分割結果。實驗結果顯示,該模型對結直腸癌腫瘤分割具有較高的敏感性(87.85%)和特異性(96.75%)。

這項研究的意義,在于借助人工智能找到了一種全自動結直腸癌病灶分割方法,能夠有效縮短結直腸癌疾病分析和診斷的前期工作所需要的時間,大大降低醫生的勞動強度。此外,這個方法還可以拓展應用到其他的腫瘤病灶分割上,加快相關疾病的研究進展。相關成果發表于Australasian Physical & Engineering Sciences in Medicine。(生物谷Bioon.com)

国产在线精品亚洲综合网|2019天天爽日日拍视频|新天堂2-暖暖视频 免费 日本最新更新