人工智能掀起的时代巨浪席卷全球,AI将如何重塑未来医疗场景?西门子医疗大中华区副总裁、临床治疗系统负责人浦峥嵘日前聚焦AI医疗与具身智能发表深刻洞见。他指出,AI赋能下的医疗将更加个性化和精准化。AI支持从疾病预防和早期发现、诊断、治疗监测、再到随访的临床全流程,并辅助医生完成关键决策,进行全生命周期健康管理。此外,数字孪生技术有着巨大的应用场景,医生可以基于检查数据构建患者生理模型,并模拟不同的治疗方案并观察结果,从而选择更好的个性化治疗方案。
高端医疗器械展了解到,为对抗世界上最致命的疾病,西门子医疗以人工智能驱动,推出覆盖早期检测、决策制定、治疗规划、实际治疗和随访等各个环节的解决方案。我们以全球发病率和死亡率排名前列的癌症为例,来看看AI如何以科技驱变,创造一个无惧癌症的世界!
AI自动检测标记助力肺结节精准诊疗
肺癌是全球男性中最常见、并且最致命的癌症类型1。在实际诊断和医学影像阅片中,人工智能可以通过自动检测和标记CT图像上的肺结节帮助放射科医生。在结节被提取后,AI-Rad Companion Chest CT会自动计算它们的体积,以及最大二维和三维直径,这能够帮助放射科医生集中精力于被提示的显眼区域。如果这些被证明是恶性肿瘤,治疗可能会更早开始。法国Hôpital Foch的Philippe Grenier教授解释道:“人工智能有可能缩短诊疗周转时间,并提高肺癌筛查的成本效益。”
如果发现患者肿瘤并且开始治疗,这款软件还可以用于后续随访。随着时间的推移,肿瘤(结节)的随访非常困难且成本高昂。通过随访,患者可以按照特定网格进行重新扫描,以生成可比较的图像。
基于人工智能的胸部CT算法的另一个优势是:针对特定高风险人群(如吸烟者),它能提供扫描范围内其它器官的异常检出,例如主动脉直径增大,因为AI算法会自动分析整个胸部CT图像,而不仅仅像放射科医生那样通常只关注肺部。
AI自动分割估算引导前列腺癌活检
在前列腺癌领域,磁共振成像通常是首选的成像方式。西门子医疗专门开发了AI-Rad Companion Prostate MR为放射科医生提供活检支持。该软件能够自动分割前列腺并自动估算其体积。当前列腺特异性抗原(PSA)值已知时,AI可以基于此计算PSA密度。放射科医生可以手动标记表征病变及其它目标并添加评论。随后,分割结果、发现的目标以及转录的勾画轮廓都可以导出给泌尿科医生,与超声图像结合引导活检。
图片来源:荣格工业传媒
100万+数据训练的AI模型助力乳腺癌精准筛查
为提高乳腺癌早期检测的准确性并加快速度,西门子医疗在其乳腺X线检查阅读软件中集成了一种特殊的AI算法,并且从两个方面赋能精准诊疗。
首先,这款AI工具经过来自全球超过100万高质量数据的训练,帮助放射科医生通过将病例按1到10的重点评分进行分类,以优先处理更有可能恶性的病例。这意味着更多可疑病例可以被优先处理,患者可以更早得到诊断和后续的潜在治疗。
其次,该软件提供局部区域分析功能,并以互动方式帮助放射科医生更准确地解读图像2。如果放射科医生在乳腺X线片或断层合成图像上看到异常,可以点击可疑区域,然后获得一个1到95的评分,估计恶性肿瘤存在的可能性有多高。
荷兰奈梅亨拉德堡大学医学中心的放射科医生Ritse Mann博士说:“因为筛查变得更加精确,来医院进行进一步复查的女性减少了,同时保持了相同的敏感性。”
AI自适应放疗规划助力个体化精准治疗
来自西门子医疗旗下瓦里安医疗的RapidPlan自动放疗计划设计平台,利用机器学习算法,将临床实践的高质量计划案例,训练成DVH预测模型。当临床专家在设计放疗计划时,预测模型通过分析当前患者信息及实际情况,自动预测DVH的分布区间,使临床计划设计者可以快速获取目标函数的设置值。RapidPlan基于共享的经验知识可以提高各中心的计划设计质量,提升计划设计效率,提高计划方案的均质性,减少人为因素所带来的不确定性。
通过AI实现在线自适应治疗,人工智能的作用并不仅限于治疗计划设计,它还可以支持患者个体化精准治疗。在为期一至七周的癌症放射治疗过程中,肿瘤及其周围的健康组织会发生解剖学变化。“自适应治疗”指的是一种在很短的时间窗口内快速调整治疗方案以应对这些变化的治疗技术。
西门子医疗旗下瓦里安医疗的Ethos人工智能一体化在线自适应放疗平台通过集成AI以及其它全要素技术的创新与整合,能够根据患者每次躺在治疗床上的实际情况,即肿瘤位置、大小和形态的变化,对初始方案进行快速调整,15分钟以内就可以生成一个全新的治疗计划,做到了“敌变我变”,精准出击。
澳大利亚最大的专业癌症护理中心Icon Group的医学物理学主任Trent Aland反馈: “能够根据每天看到的实际情况调整治疗计划已经显示出了巨大的好处。同时我们团队在前列腺、头颈部及胸部肿瘤的临床实践中观察到,自适应治疗的工作流程会让大量患者有机会获益。”
这些案例表明,人工智能可以支持医疗专业人员在日常抗击癌症的过程中,为患者提供更早、更精确的诊断以及更快、更准确的治疗计划和治疗。
文章来源:荣格工业传媒
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