肺結(jié)節(jié)影像人工智能技術(shù)現(xiàn)狀與思考

蕭 毅，劉士遠(yuǎn)

第二軍醫(yī)大學(xué)長征醫(yī)院影像科，上海 200003

大數(shù)據(jù)、算力及算法的進步為人工智能（artificial intelligence，AI）開發(fā)及應(yīng)用帶來了重大突破。目前，基于AI的研究已廣泛涉及放射影像、病理圖像、超聲影像及內(nèi)鏡影像等多個不同醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域［1］。AI在許多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正迅速從實驗階段過渡到應(yīng)用階段，在一些任務(wù)場景中AI已展現(xiàn)出與醫(yī)師相當(dāng)甚至超越醫(yī)師的能力。一旦AI協(xié)助影像科醫(yī)師提高了閱片的速度，醫(yī)療過程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)和瓶頸環(huán)節(jié)將不斷優(yōu)化，醫(yī)療供給與需求的差異將逐步縮小，將令更多的患者從中受益。

1 肺結(jié)節(jié)影像AI技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

受環(huán)境、吸煙、油煙及遺傳等因素的影響，肺癌的發(fā)病率、致死率已位列我國常見惡性腫瘤的第1位［2］，且隨著我國人口老齡化，罹患肺癌的總?cè)藬?shù)呈現(xiàn)持續(xù)升高態(tài)勢［3］。循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)顯示，早期肺癌5年生存率顯著高于中晚期肺癌［4］，早發(fā)現(xiàn)、早診斷及早治療是改善預(yù)后的重要途徑。肺癌防治的重要手段是早期篩查，其中胸部低劑量CT是國際公認(rèn)的有效手段。但是隨著胸部CT篩查人群的日益增多，影像科醫(yī)師的壓力也日趨增大。一方面影像科醫(yī)師缺口較大，不能匹配日益增長的工作量；另一方面隨著薄層低劑量CT的應(yīng)用，圖像數(shù)量的倍增、小結(jié)節(jié)顯示率的提高及結(jié)節(jié)的定量測量等使得讀片的難度顯著增加。此外，繁重、枯燥的閱片工作使影像科醫(yī)師的疲勞度增加，同時漏診、誤診的風(fēng)險也在增加。

近年來，計算機硬件水平的提升和深度學(xué)習(xí)等核心技術(shù)的發(fā)展推動了AI向社會各領(lǐng)域滲透。……