自从国际象棋世界冠军柯洁输给了阿尔法狗，AI人工智能VS人类智慧，就一直处于各种热议中。

有人高呼：人类已经无法阻挡AI进击的脚步了。

今天，广东卫生在线从中山大学肿瘤防治中心得到消息：又一波临床医生被AI打败了！

不过，这次对人类来说却是是好消息：

人工智能（AI）技术在核磁共振（MRI）影像上实现了鼻咽肿瘤自动勾画。

也就是说，鼻咽癌放疗效果将更好，对人体其他组织的伤害将更低，因医生技术水平导致的治疗效果差异将大幅缩小，患者有望在不同医院实现同质化治疗。

这项可让鼻咽癌放疗

实现“快狠准”的AI新技术

赶紧跟广卫君一起了解

01

鼻咽癌发病率广东居首

不适合手术 首选放射治疗

鼻咽癌是我国常见头颈部肿瘤，中国发病率全球第一，其中广东省高发区的发病率为世界平均水平的40倍，因此也被称为“广东瘤”。

鼻咽癌也是教科书上唯一以地区命名的恶性肿瘤！

受解剖和生理学特性影响，鼻咽癌不适合手术，首选放射治疗。

通过精准放射治疗联合适当强度的化疗，80%以上的无远处转移鼻咽癌可彻底治愈。

准确界定照射范围（勾画靶区）是精准放射治疗的关键步骤！

02

放疗要求高精度

精准勾画很重要

困境：

鼻咽癌肿瘤 “靶心”靠人工勾画

难免“指错路”

瓶颈：仪器精确度＜1毫米，医生水平相差＞1厘米

鼻咽癌放射治疗怎么做？

广卫君来打个比方。

这有点类似于我们常见的“打靶”，加速器治疗机发出的射线，打到鼻咽癌肿瘤这个“靶点”上，实现杀死癌细胞的目的。

但是，打靶的范围和照射剂量都要求必须十分精准。

加速器治疗机发出的射线要从不同角度穿过周围的脑干、颞叶、眼球、视神经等40多个重要器官到达鼻咽肿瘤。精度要求在毫米级别。

而今，普遍使用的加速器治疗仪精度已可控制在1毫米范围内。

也就是说，我们已经拥有“荣耀王者”级别的射手，但目前尚未完全攻克的难题是——勾画“靶心”。

即在CT或MRI影像上，精准描绘出肿瘤范围。

目前，鼻咽肿瘤靶区的勾画主要靠人工勾画，高度依赖医生的经验，低年资的医生难免画得不够准。

对鼻咽肿瘤放疗时，如果把加速器治疗机发出射线比作至尊狙击手在“打靶”，那么，画出鼻咽肿瘤靶区范围的医生就相当于给狙击手指明目标的人。

设想下：狙击手上了战场，十分精准地命中目标，结果发现，打错人了，那后果会怎样？

03

突破：AI自动勾画

给放疗找准“靶心”

鼻咽癌肿瘤自动勾画，解决的就是快速找准“靶心”的问题。

中山大学肿瘤防治中心孙颖教授团队与香港中文大学计算机科学与工程学系合作，将医生经验转化为数据，实现了AI技术在MRI影像上自动勾画鼻咽癌肿瘤范围。

诞生过程：

• 经过逾万例的大数据积累，摸清肿瘤生长规律

• 采用1021例全期别鼻咽癌患者数据

由中山大学肿瘤防治中心教授、博导、副院长孙颖经半年时间在多模态磁共振（MRI）图像上勾画，与之同等资历的鼻咽癌放疗专家审核，提供高质量、稳定的肿瘤靶区。

专家紧密沟通，让计算机的运算法则遵从医学逻辑，寻找共性规律。

AI自动勾画还有一大优势：

在提升鼻咽癌放疗水平的同时，可以对需要保护的器官进行更精准的保护。

04

“人工”VS“AI”

第一回合：自动勾画 VS 医生人工勾画，谁更精准？

孙颖教授团队共纳入不同分期的20例患者和8位来自7家高水平医院的放疗专科医生。

他们来自多个省份鼻咽癌多发地，每年诊治鼻咽癌患者100多例。其中两位还是年资10-15年的高年资医生。

8位医生在20例患者的MRI影像上人工完成鼻咽癌原发肿瘤勾画（即人工勾画）。

以专家勾画作为金标准，AI自动勾画的准确性超过了8位医生中的4位，与其余4位相当。

结果：平手

AI自动勾画准确性与放射治疗专科医生相当

“我们进行了分层分析，无论患者是早期（T1-T2）还是晚期（T3-T4），无论是否接受过化疗，自动勾画的准确性没有明显区别。”——孙颖

第二回合：纯人工勾画PK借助AI辅助勾画，哪个更准确？

两个月前，8位医生人工勾画出肿瘤“靶心”。

两个月后，等医生们把勾画结果忘得差不多，再要求他们在AI针对同一肿瘤自动勾画的结果上修改，即AI辅助勾画。

结果显示，AI辅助勾画提高了5位医生的勾画准确性（平均由74%提高至79%），减少了55%的勾画者间差异。

结果：

AI辅助勾画 胜

可明显提升专科医生勾画准确性

第三回合：纯人工勾画PK借助AI辅助勾画，哪个效率高？

一般的年轻医生人工勾画肿瘤“靶心”需3-10小时（常见的为5-6小时），如果先由AI勾画，医生在此基础上修改，所花时间只需20-50分钟。

如孙颖这般治疗鼻咽癌的权威专家，人工勾画肿瘤“靶心”也需要2-3小时，引入AI辅助后，可在20-30分钟内完成勾画。

结论：

AI辅助勾画 胜

借助AI辅助勾画后，整体效率提升5-10倍

这意味着，借助AI辅助勾画的帮助，鼻咽肿瘤放疗患者有可能可以提前1-2周接受治疗。

问题来了

这意味着，AI可以取代医生么？

答案：NO!

“AI自动勾画的结果，经专家审定和修改后才会用于临床治疗，目前不会完全取代人工勾画，但可提高人工勾画的效率和准确性，让经验较少的医生短时间内达到近似专家的勾画水平，将有力推动实现同质化医疗。” ——孙颖

05

AI自动勾画的前景展望

目前，AI鼻咽肿瘤自动勾画尚未正式推广，仅在中大肿瘤中心试用。

下一步，中大肿瘤中心将通过云平台在广州、新加坡、广西等地开展临床验证，以期取得全球鼻咽癌放射治疗水平的同质化，为世界鼻咽癌治疗提供中国经验和中国智慧。

记者｜岳超群

编辑｜林晴 苏海宁 责编｜周颖怡

通讯员｜黄金娟、余广彪、杨森、林丽

广东卫生在线全媒体团队出品

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