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AI在医学领域的应用有什么突破

2019年10月12日 14:06 次阅读

经济观察网 记者 瞿依贤10月10日,在全球放疗领域市场占有率超过55%的瓦里安医疗系统公司(Varian Medical Systems,下称“瓦里安”)宣布,公司研发的人工智能驱动的自适应放射治疗新技术——Ethos智慧放疗平台可以将诊疗时间从10小时压缩到15分钟。

手术、放射治疗和化疗(即药物治疗)是三大肿瘤治疗手段。根据世界卫生组织的报告,在全部恶性肿瘤中,约67%的患者可以被目前的治疗方法治愈,其中30%为手术治愈,放射治疗同样占30%。

AI在医学领域的应用有什么突破

目前常规放疗流程是:先通过CT、MR(磁共振)等影像设备确定肿瘤的位置、大小和形状等,放疗医生根据上述影像结果在病人体表或者是计算机上标出需要照射的部位,再由专门的医学物理师制定相应的放疗计划,并根据治疗方案做定位测试、质量控制工作来进一步优化治疗方案,经过验证的放疗计划会传输到放疗设备所在的治疗室对病人进行治疗。

患者拍片获取CT、MR、PET等医学影像信息,一个过程下来通常需要2-3天,最快也要1天。

并且通常放疗一个疗程需要20-30次治疗,在这个过程中肿瘤状态与病人体质情况等或许已经发生了变化,但使用的放疗计划常常保持不变,始终根据疗程开始前的肿瘤影像。

据瓦里安全球副总裁及大中华区总裁张晓介绍,Ethos改变了传统的放疗流程,从初始计划设计、治疗过程到治疗监测全部可以实现MR、CT、PET-CT多模态影像自动融合,每一次治疗都能够根据患者肿瘤的解剖学变化来调整治疗方案,AI可以自动进行靶区勾画和制定计划。

“CT擅长骨组织的检查,MR可以清晰看到软组织的成像,PET-CT是反映分子水平代谢信息的影像检查。每一种影像都有特殊的用处,人工智能驱动的Ethos平台具备智慧整合这3种检测方式信息的能力。”张晓说。

在人工智能驱动下,Ethos智慧放疗平台可以实现自适应放疗,根据肿瘤形状、细胞特征以及周围器官改变而移动的肿瘤位置来进行调整,整个疗程中的每一次治疗都依据患者最新的肿瘤信息进行,极大避免了在1个疗程治疗中后期对已经痊愈的健康组织的伤害,最大限度保护正常组织。

按照国家癌症中心公布的中国392万新增肿瘤患者计算,每年60%肿瘤病人(235万人)需要接受放疗治疗,按照每台放疗设备每年治疗量500人计算,仅每年的新发肿瘤病人就需要超过4700台放疗设备。

2018年10月,国家卫健委发布《2018—2020年大型医用设备配置规划的通知》,指出到2020年底,直线加速器(主流放疗设备)全国规划配置在3162台内,其中新增1208台;伽玛射线立体定向放射治疗系统全国规划配置254台内,其中新增146台。

规划配置与现实需求差距巨大,其中很重要一个原因就是中国目前极其缺少放疗所需要的医学物理师。中国目前仅有4000多名医学物理师,要追上发达国家放疗医生和物理师1:1的比例,中国还需要至少12000名医学物理师才能满足临床的需求。

“人工智能是填补缺口的关键,”张晓表示,在人工智能的帮助下,医学物理师对单一患者的放疗计划时间也可从10小时缩减到15分钟,在提高计划质量的同时也可服务更多的患者。

来源:经济观察报

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