《柳葉刀》：人工智能可識(shí)別九類急性腦 CT 異常

熱門推薦：腦CT , 人工智能 , 深度學(xué)習(xí) ,

來源：雷鋒網(wǎng)

2019-02-28

研究人員從印度20家醫(yī)院門診放射中心，收集了超過313000張匿名患者的頭部CT掃描影像來訓(xùn)練其算法，并隨機(jī)選擇9000多名患者的21000個(gè)掃描樣本驗(yàn)證算法。

在新的研究中，人工智能深度學(xué)習(xí)算法能夠準(zhǔn)確識(shí)別頭部CT掃描中9種不同程度的異常。

研究人員從印度20家醫(yī)院門診放射中心，收集了超過313000張匿名患者的頭部CT掃描影像來訓(xùn)練其算法，并隨機(jī)選擇9000多名患者的21000個(gè)掃描樣本驗(yàn)證算法。結(jié)果顯示算法能夠準(zhǔn)確識(shí)別頭部CT掃描中9種不同的嚴(yán)重異常。

這項(xiàng)由印度Qure.ai公司資助，題為《Deep learning algorithms for detection of critical findings in head CT scans: a retrospective study》的研究，發(fā)表在《柳葉刀》（The Lancet）雜志上。

急診室腦CT識(shí)別困境

頭部CT（腦CT）檢查，是利用CT對(duì)顱腦進(jìn)行檢查的一種方法。在頭部受外傷時(shí)，腦CT是最重要的影像學(xué)診斷方法。腦CT可明確顯示顱內(nèi)腫瘤的數(shù)目、部位、大小、輪廓、密度、瘤內(nèi)出血、鈣化以及擴(kuò)散程度。

通常急診顱腦CT常見的疾病包括顱骨骨折、硬膜外血腫、硬膜下血腫、蛛網(wǎng)膜下腔出血、高血壓性腦出血等多種類型。

據(jù)《美國醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》(JAMA)研究顯示，近年來美國急診室計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）使用率呈不斷攀升趨勢。

但與之成鮮明對(duì)比的是，急診室病人通過頭部CT掃描正確診斷分類，并最終搶救成功的案例數(shù)增長趨勢并不明顯，比率只是略有上升。

急診室醫(yī)生面臨的一個(gè)問題是，如何通過頭部CT掃描將病人頭部創(chuàng)傷類型快速準(zhǔn)確地按病情輕重緩急區(qū)分開。

AI識(shí)別九類頭部創(chuàng)傷

由印度Qure.ai 公司、印度那格浦爾CT和MRI中心、美國梅奧診所放射科、印度新德里成像，神經(jīng)科學(xué)和基因組學(xué)高級(jí)研究中心組成的研究小組，在2011年到2017年六月之間，進(jìn)行了一場AI識(shí)別腦CT研究。

算法數(shù)據(jù)來自印度約20個(gè)中心，超過313000張匿名患者頭部CT掃描影像（排除了7歲以下患者的術(shù)后掃描）。研究還隨機(jī)選擇了9000多名患者的21000個(gè)掃描樣本驗(yàn)證算法。

研究過程中，主要用于評(píng)估算法的是AUC（ROC曲線下方的面積大?。?。包含21095次掃描數(shù)據(jù)的Qure25k數(shù)據(jù)集用于開發(fā)算法；包含第一批214次掃描和第二批277次掃描的CQ500數(shù)據(jù)集用于驗(yàn)證算法。最初的臨床放射學(xué)報(bào)告和三位獨(dú)立放射科醫(yī)師的共識(shí)分別被認(rèn)為是Qure25k和CQ500數(shù)據(jù)集的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)果顯示，經(jīng)過訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)算法能夠識(shí)別各種顱內(nèi)出血（即實(shí)質(zhì)內(nèi)、腦室內(nèi)、硬膜下、硬膜下和蛛網(wǎng)膜下腔）、顱骨骨折、中線轉(zhuǎn)移以及質(zhì)量效應(yīng)等CT異常，可以成為識(shí)別創(chuàng)傷環(huán)境中急性頭部CT異常的有用輔助手段。

研究人員表示，這些結(jié)果需要盡快傳達(dá)給醫(yī)生。算法的AI自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)，可方便放射科醫(yī)生工作使用。

人工智能應(yīng)用腦CT診斷

人工智能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于胸部X光、胸部CT、腦CT等多種成像結(jié)果異常的檢測中。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，在腦CT檢測領(lǐng)域，早已有諸多玩家入局。

總部設(shè)在以色列特拉維夫的醫(yī)療人工智能公司Aidoc，其基于AI的工作流程優(yōu)化組合產(chǎn)品，可與放射科醫(yī)師合作，用于標(biāo)記腦部CT中的急性顱內(nèi)出血（ICH）病例。

了解到，2018年8月，美國FDA批準(zhǔn)了Aidoc其組合產(chǎn)品，這也是FDA批準(zhǔn)的全球首個(gè)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，協(xié)助放射科醫(yī)生進(jìn)行分診工作的產(chǎn)品。

另外，總部位于舊金山的醫(yī)療保健公司 Viz.AI?，2018年2月獲得了FDA對(duì)其腦卒中護(hù)理應(yīng)用的營銷授權(quán)。該應(yīng)用程序通過分析大腦的CT圖像，并可以在發(fā)現(xiàn)可疑的大血管阻塞時(shí)向神經(jīng)血管專家發(fā)送文本通知，同時(shí)安排供應(yīng)商對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)審查。

點(diǎn)擊下圖，預(yù)登記觀展