人工智能（Al)實(shí)現(xiàn)負(fù)擔(dān)得起的乳腺M(fèi)RI新工具

2018年初，奧洛瑞成立了由魏宇峰博士所帶領(lǐng)的資料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)(Aurora Data ScienceDepartment,以下簡(jiǎn)稱ADSD)。目前，ADSD有六名成員組成，包括魏博士，簡(jiǎn)博士，黃博士和三名經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)據(jù)科學(xué)家/工程師。透過(guò)從臺(tái)東圣母醫(yī)院和聊城市人民醫(yī)院收集的數(shù)據(jù)，ADSD團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一系列專有的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，以提高診斷效率并推進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。

從臺(tái)東圣母醫(yī)院和聊城市人民醫(yī)院收集的數(shù)據(jù)是完整的乳腺磁振造影圖像。圖像包括了一組對(duì)比前掃描和兩組對(duì)比后掃描，每組掃描有160張切面影像，每個(gè)患者總共有480張切面影像。通常一次完整的乳腺磁振造影檢查大約需要30-45分鐘。已發(fā)布的研究顯示，完整的奧洛瑞乳腺磁振造影在檢測(cè)乳腺癌時(shí)，具有98%的靈敏性( sensitivity )和95%的特異性(specificity ) 。

ADSD團(tuán)隊(duì)使用了數(shù)千筆完整的乳腺M(fèi)RI圖像來(lái)開(kāi)發(fā)AI，該Al可以僅使用對(duì)比前掃描的圖像就成功地將潛在癌癥患者中的健康女性分流，其初步研究的準(zhǔn)確率接近90%。透過(guò)收集更多的掃描數(shù)據(jù)，希望將其準(zhǔn)確率提高到95%。這樣的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，為不打造影劑的乳腺磁振造影應(yīng)用于一線乳腺癌篩查方法帶來(lái)了革命性的優(yōu)勢(shì)。準(zhǔn)確而又負(fù)擔(dān)得起的無(wú)造影劑掃描，每次僅需5分鐘，可將總掃描人次大幅增加4-5倍，并大大降低患者使用造影劑的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。我們可以說(shuō)，應(yīng)用了AI的無(wú)造影劑掃描可以用作高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的檢查方式，而單次檢查成本只相當(dāng)于完整乳腺磁振造影的一小部分，這使得該服務(wù)易于擴(kuò)展并負(fù)擔(dān)得起。

針對(duì)無(wú)造影劑掃描檢查后的潛在癌癥患者，ADSD團(tuán)隊(duì)另外開(kāi)發(fā)了一種改進(jìn)自有對(duì)比掃描的動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(（DCE)算法。該方法可通過(guò)更精確的病灶檢測(cè)將整體敏感性和特異性提高到99%以上。這項(xiàng)技術(shù)將幫助放射科醫(yī)生在進(jìn)行活檢之前做出最佳診斷。

對(duì)于活檢病理，ADSD團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種無(wú)監(jiān)督的深度學(xué)習(xí)算法，以幫助在沒(méi)有病理學(xué)家費(fèi)力的注釋的情況下檢測(cè)癌細(xì)胞，這將使病理AI在臨床上更實(shí)用。

此外，該團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)的乳房體積和密度計(jì)算法，該算法可將不同部位（皮膚，纖維腺組織和脂肪)從無(wú)造影劑前掃描圖像上分開(kāi)。它不僅可以評(píng)估普通人群的長(zhǎng)期乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)，而且還可以幫助需要乳房重建手術(shù)的患者，選擇更精確的植入物。