중산대학교, AI 기술로 방사선 치료 시간 30분으로 단축
전문가 해설
신화통신 기자인 천카이싱, 마샤오청, 쉬홍이는 중국 과학자들이 인공지능 기술을 활용하여 임상에서 정밀 방사선 치료 목표를 달성했다고 보도했습니다. 중산대학교 종양 예방 및 치료 센터의 의사는 '디지털 박리' 기술을 사용하여 비인두암 환자의 방사선 치료 대상 구역을 신속하게 그려냈으며, 적응 방사선 치료를 통해 30분도 채 되지 않아 치료를 완료했습니다. 작년 9월, 《비인두암 방사선 치료 대상 구역 스케치 국제 지침 및 지도》가 발표되어 AI가 비인두암 방사선 치료 대상 구역을 식별하는 데 이론적 근거를 제공했습니다.
중산대학교 종양 예방 및 치료 센터의 마준 교수는 방사선 치료가 비인두암의 근본적인 치료 방법 중 하나이지만, 범위가 너무 크거나 너무 작으면 심각한 결과를 초래할 수 있다고 지적했습니다. 과거에는 의사가 3~6시간 동안 수동으로 표적 영역을 그려야 했지만, '디지털 박리' 기술의 정밀도는 50% 이상의 전문의를 초과하여 의사 간 그림 차이를 50% 줄이고 효율성을 5배 이상 높였으며, 단일 사례 치료 시간은 약 30분으로 단축되었습니다.
중산대학교 종양 예방 및 치료 센터의 마준 교수는 방사선 치료가 비인두암의 근본적인 치료 방법 중 하나이지만, 범위가 너무 크거나 너무 작으면 심각한 결과를 초래할 수 있다고 지적했습니다. 과거에는 의사가 3~6시간 동안 수동으로 표적 영역을 그려야 했지만, '디지털 박리' 기술의 정밀도는 50% 이상의 전문의를 초과하여 의사 간 그림 차이를 50% 줄이고 효율성을 5배 이상 높였으며, 단일 사례 치료 시간은 약 30분으로 단축되었습니다.
💡 "디지털 스크리닝"은 AI 기술을 활용해 복잡한 의료 이미지를 분석하고, 특정 질병 영역을 정확하게 식별하는 과정입니다. 이 기술은 의사들의 수작업 시간을 크게 줄이고, 치료의 정밀도와 효율성을 높입니다.
新华社记者 陈凯星 马晓澄 徐弘毅
长期以来,科学家一直希望在不动手术的情况下,像把果核从果肉中剥离出来一样,把肿瘤与正常组织分离开来,从而能在放疗时对其进行精准杀灭,减少对正常器官的损坏。如今,中国科学家利用人工智能技术,已经在临床中实现了这一目标。
在中山大学肿瘤防治中心的放疗治疗室,记者看到,一名鼻咽癌患者在经过CT和治疗一体机扫描后,患瘤部位的影像随即出现在医生面前的电脑屏幕上。医生使用系统中的“数字剥离”技术,AI快速勾勒出了放疗靶区。再经过医生对照、检查、修改,放疗的靶区最终确定,机器随即进行自适应放疗,不到30分钟就为患者完成了一次精准治疗。
去年9月,中国科学院院士、中山大学肿瘤防治中心教授马骏团队牵头,联合全球顶尖专家制定的《鼻咽癌放疗靶区勾画国际指南及图谱》正式发布,并同步发表于《柳叶刀-肿瘤学》,也为训练人工智能识别鼻咽癌放疗靶区提供了理论依托。
马骏说,鼻咽癌的根治治疗手段是放射治疗,如果范围过小,容易漏照肿瘤造成复发;范围过大,肿瘤周围的重要器官如脑干、颞叶、中耳、视神经会发生损伤,导致头痛、记忆力下降、听力下降、视力下降等放疗后遗症,严重影响患者的生活质量。
患者接受放疗前,医生需要在患者的检查影像上勾画出哪些区域是正常器官,哪些区域是需要放疗照射的肿瘤范围,这一过程被称为“靶区勾画”。
“过去,这项工作一度费时费力,医生需要高度专注盯着屏幕勾画靶区,为每一位患者勾画的时间长达3到6个小时。”中山大学肿瘤防治中心教授孙颖说。
另一边,鼻咽癌治疗却“变化快、等不起”。中山大学肿瘤防治中心放疗科主任医师杜晓京说,鼻咽癌患者需要连续放疗6到7周、共30多次治疗,治疗中肿瘤缩小及患者体重下降会导致靶区位移,今天影像检查显示的肿瘤位置,过几天再放疗可能已经“对不上号”。
面对这一临床痛点,马骏和孙颖团队历经十余年科研攻关,成功研发出“数字剥离”肿瘤的全新技术。该技术以大数据解析肿瘤演进规律,借助人工智能重构靶区勾画体系,大幅提升放疗效率、降低误差。
中山大学肿瘤防治中心放疗科主任医师周冠群介绍,如今,“数字剥离”技术勾画精度超越50%专科医生水平,可使医生间勾画差异减少50%,效率提升5倍以上,单例治疗时间缩短至30分钟。
长期以来,科学家一直希望在不动手术的情况下,像把果核从果肉中剥离出来一样,把肿瘤与正常组织分离开来,从而能在放疗时对其进行精准杀灭,减少对正常器官的损坏。如今,中国科学家利用人工智能技术,已经在临床中实现了这一目标。
在中山大学肿瘤防治中心的放疗治疗室,记者看到,一名鼻咽癌患者在经过CT和治疗一体机扫描后,患瘤部位的影像随即出现在医生面前的电脑屏幕上。医生使用系统中的“数字剥离”技术,AI快速勾勒出了放疗靶区。再经过医生对照、检查、修改,放疗的靶区最终确定,机器随即进行自适应放疗,不到30分钟就为患者完成了一次精准治疗。
去年9月,中国科学院院士、中山大学肿瘤防治中心教授马骏团队牵头,联合全球顶尖专家制定的《鼻咽癌放疗靶区勾画国际指南及图谱》正式发布,并同步发表于《柳叶刀-肿瘤学》,也为训练人工智能识别鼻咽癌放疗靶区提供了理论依托。
马骏说,鼻咽癌的根治治疗手段是放射治疗,如果范围过小,容易漏照肿瘤造成复发;范围过大,肿瘤周围的重要器官如脑干、颞叶、中耳、视神经会发生损伤,导致头痛、记忆力下降、听力下降、视力下降等放疗后遗症,严重影响患者的生活质量。
患者接受放疗前,医生需要在患者的检查影像上勾画出哪些区域是正常器官,哪些区域是需要放疗照射的肿瘤范围,这一过程被称为“靶区勾画”。
“过去,这项工作一度费时费力,医生需要高度专注盯着屏幕勾画靶区,为每一位患者勾画的时间长达3到6个小时。”中山大学肿瘤防治中心教授孙颖说。
另一边,鼻咽癌治疗却“变化快、等不起”。中山大学肿瘤防治中心放疗科主任医师杜晓京说,鼻咽癌患者需要连续放疗6到7周、共30多次治疗,治疗中肿瘤缩小及患者体重下降会导致靶区位移,今天影像检查显示的肿瘤位置,过几天再放疗可能已经“对不上号”。
面对这一临床痛点,马骏和孙颖团队历经十余年科研攻关,成功研发出“数字剥离”肿瘤的全新技术。该技术以大数据解析肿瘤演进规律,借助人工智能重构靶区勾画体系,大幅提升放疗效率、降低误差。
中山大学肿瘤防治中心放疗科主任医师周冠群介绍,如今,“数字剥离”技术勾画精度超越50%专科医生水平,可使医生间勾画差异减少50%,效率提升5倍以上,单例治疗时间缩短至30分钟。