我国科学家利用AI技术实现“数字剥离”肿瘤

  新华社广州4月21日电（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。

  4月16日，在中山大学肿瘤防治中心的放疗治疗室，医生和物理师使用系统中的“数字剥离”技术，快速勾勒出放疗靶区及制定放疗计划。新华社记者 马晓澄 摄

  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。

  马骏和孙颖团队为患者会诊阅片并确定治疗方案（资料图片）。新华社发

  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。