AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用有什么突破
經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 瞿依賢10月10日,在全球放療領(lǐng)域市場占有率超過55%的瓦里安醫(yī)療系統(tǒng)公司(Varian Medical Systems,下稱“瓦里安”)宣布,公司研發(fā)的人工智能驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)放射治療新技術(shù)——Ethos智慧放療平臺可以將診療時(shí)間從10小時(shí)壓縮到15分鐘。
手術(shù)、放射治療和化療(即藥物治療)是三大腫瘤治療手段。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告,在全部惡性腫瘤中,約67%的患者可以被目前的治療方法治愈,其中30%為手術(shù)治愈,放射治療同樣占30%。
目前常規(guī)放療流程是:先通過CT、MR(磁共振)等影像設(shè)備確定腫瘤的位置、大小和形狀等,放療醫(yī)生根據(jù)上述影像結(jié)果在病人體表或者是計(jì)算機(jī)上標(biāo)出需要照射的部位,再由專門的醫(yī)學(xué)物理師制定相應(yīng)的放療計(jì)劃,并根據(jù)治療方案做定位測試、質(zhì)量控制工作來進(jìn)一步優(yōu)化治療方案,經(jīng)過驗(yàn)證的放療計(jì)劃會(huì)傳輸?shù)椒暖熢O(shè)備所在的治療室對病人進(jìn)行治療。
患者拍片獲取CT、MR、PET等醫(yī)學(xué)影像信息,一個(gè)過程下來通常需要2-3天,最快也要1天。
并且通常放療一個(gè)療程需要20-30次治療,在這個(gè)過程中腫瘤狀態(tài)與病人體質(zhì)情況等或許已經(jīng)發(fā)生了變化,但使用的放療計(jì)劃常常保持不變,始終根據(jù)療程開始前的腫瘤影像。
據(jù)瓦里安全球副總裁及大中華區(qū)總裁張曉介紹,Ethos改變了傳統(tǒng)的放療流程,從初始計(jì)劃設(shè)計(jì)、治療過程到治療監(jiān)測全部可以實(shí)現(xiàn)MR、CT、PET-CT多模態(tài)影像自動(dòng)融合,每一次治療都能夠根據(jù)患者腫瘤的解剖學(xué)變化來調(diào)整治療方案,AI可以自動(dòng)進(jìn)行靶區(qū)勾畫和制定計(jì)劃。
“CT擅長骨組織的檢查,MR可以清晰看到軟組織的成像,PET-CT是反映分子水平代謝信息的影像檢查。每一種影像都有特殊的用處,人工智能驅(qū)動(dòng)的Ethos平臺具備智慧整合這3種檢測方式信息的能力?!睆垥哉f。
在人工智能驅(qū)動(dòng)下,Ethos智慧放療平臺可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)放療,根據(jù)腫瘤形狀、細(xì)胞特征以及周圍器官改變而移動(dòng)的腫瘤位置來進(jìn)行調(diào)整,整個(gè)療程中的每一次治療都依據(jù)患者最新的腫瘤信息進(jìn)行,極大避免了在1個(gè)療程治療中后期對已經(jīng)痊愈的健康組織的傷害,最大限度保護(hù)正常組織。
按照國家癌癥中心公布的中國392萬新增腫瘤患者計(jì)算,每年60%腫瘤病人(235萬人)需要接受放療治療,按照每臺放療設(shè)備每年治療量500人計(jì)算,僅每年的新發(fā)腫瘤病人就需要超過4700臺放療設(shè)備。
2018年10月,國家衛(wèi)健委發(fā)布《2018—2020年大型醫(yī)用設(shè)備配置規(guī)劃的通知》,指出到2020年底,直線加速器(主流放療設(shè)備)全國規(guī)劃配置在3162臺內(nèi),其中新增1208臺;伽瑪射線立體定向放射治療系統(tǒng)全國規(guī)劃配置254臺內(nèi),其中新增146臺。
規(guī)劃配置與現(xiàn)實(shí)需求差距巨大,其中很重要一個(gè)原因就是中國目前極其缺少放療所需要的醫(yī)學(xué)物理師。中國目前僅有4000多名醫(yī)學(xué)物理師,要追上發(fā)達(dá)國家放療醫(yī)生和物理師1:1的比例,中國還需要至少12000名醫(yī)學(xué)物理師才能滿足臨床的需求。
“人工智能是填補(bǔ)缺口的關(guān)鍵,”張曉表示,在人工智能的幫助下,醫(yī)學(xué)物理師對單一患者的放療計(jì)劃時(shí)間也可從10小時(shí)縮減到15分鐘,在提高計(jì)劃質(zhì)量的同時(shí)也可服務(wù)更多的患者。
來源:經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)