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长宁区网络布线企业:了解依图科技AI如何帮助医生诊断新冠肺炎

发布时间:2020-02-29 23:07:21   编辑:上海监控安装企业

长宁区网络布线企业:了解依图科技AI如何帮助医生诊断新冠肺炎

2月19日,国家卫健委发布了《新型冠状病毒感染的肺炎的诊疗方案(试行第六版)》,该版方案取消了“湖北省”与“湖北以外”地区判定标准的区别,将CT影像在全国范围内定为新冠肺炎判定依据之一;同时,根据临床经验,进一步明确了新冠肺炎CT影像学表现,并将CT影像的定量评价纳入临床分型依据。

如何将AI产品快速应用于临床,发挥AI在CT设备和诊断方面的作用,辅助放射科医生提高诊断的准确性和效率,就成了目前的重要议题。

湖北是此次疫情的重灾区,也是检验新冠肺炎AI产品的前沿战场,依图医疗既往合作的300多家医院中大多为此次新冠肺炎的定点收治单位,目前都在紧锣密鼓地上线依图胸部CT新冠肺炎智能评价系统。

与依图医疗独家合作的武汉协和医院已于2月6日对该系统进行了部署。截止目前,武汉协和医院放射科主任史河水教授的团队已经积累了大量的临床使用经验。

2月18日,医学图像计算青年研讨会(MICS)发起以“新冠肺炎影像诊断及AI应用”为主题的在线讲座。依图医疗副总裁石磊博士受邀参与了此次讲座,与上海长征医院影像医学与核医学科主任、中华医学会放射学分会侯任主任委员、中国医学影像AI产学研用创新联盟理事长刘士远教授,武汉协和医院放射科主任史河水教授等一同先容新冠肺炎的影像学表现,探讨人工智能在CT诊断新冠肺炎中的最新进展。

石磊博士是原浙江省肿瘤医院放射科副主任兼科教科副科长,曾任浙江省癌症中心肺癌筛查专家组组长,他从一个医生的角度向大家分享产品设计的思路,并阐述了人工智能产品在此次疫情中发挥的作用。


新冠肺炎临床特点
让早期诊断面临极大困难

前面武汉协和医院放射科主任史教授已经对新冠肺炎的影像学表现做了详细的先容,我总结新冠肺炎的临床特点可以概括成5句话:
早期症状隐匿;
传染性强;
部分患者进展非常快;
缺乏特异性的临床表现及实验室检查手段;
部分患者通过病毒核酸检测呈假阴性。

这些特点也意味着在医生在新冠肺炎疾病早期诊断中面临着极大的困难。

所以,当前大家对CT寄予了厚望,希翼CT能够更早检出新冠肺炎,同时在影像学上给予更多鉴别诊断提示。




新冠肺炎CT影像的定量评价
对临床判断患者病情严重程度至关重要

新冠肺炎的CT影像诊断概括起来就是:两肺局限性或者弥漫性磨玻璃样密度影,可以伴随或不伴实性密度。这样的表现可能与其他肺炎会有一定的重叠。换句话说,单纯基于影像可能无法解决今天新冠肺炎早期诊断的问题。

因此,影像诊断除了定性诊断,还需要进一步结合临床的需求进行定量诊断,这也是为什么新冠肺炎的临床分型当中会分为轻症、普通型、重症和危重病患者。

目前全国尤其是湖北以外的区域,发病人群中普通型的肺炎患者占大多数,这一部分患者中可能有的临床症状轻但影像表现重,或者影像表现轻且临床表现也轻,这其中部分患者如果不及早治疗,可能就会发展为重症或者危重的患者。因此,对CT影像的定量化评价非常有必要。




新冠肺炎CT影像学诊断关键:
定量评价要纳入病灶和全肺情况

对于放射科医生来说,进行快速筛查还不是最难的,最难的是如何早期定量评价CT影像,进而评估疾病严重程度和发展趋势,这有助于快速分诊,辅助实现医疗资源的合理配置。

由于新冠肺炎会对全肺乃至全身器官造成影响,因此,在诊断新冠肺炎时,除了肺炎的显性病变主体,应该将患者的全肺也进行全面评价。从整体和局部两个方面定量评价肺炎,才能有效诊断尤其是早期或轻症病例。

依图胸部CT新冠肺炎智能评价系统,采用创新的人工智能全肺定量分析技术,能对整个肺部的新冠肺炎病灶,尤其是早期边界模糊、肉眼难以有效分辨的病灶和肺部其他炎症进行精准测量和分析,辅助医生早期发现和快速鉴别诊断,全过程仅需2~3秒。

如果采用传统的医生手工勾勒ROI的方式,需要在300~400张CT的每一张图像上面都勾出病变的区域,每个病例需要2~3小时,甚至更长时间。

此外,从CT影像上看,肺炎炎症的边界有些时候是不清楚的,由于人眼对CT影像的灰度变化识别敏感度有限,可能存在视觉上并不明确的潜在病变区域。



如在上图当中,左边图片可以看到的是肺内弥漫性的病变区域(灰色部分),但是边界很难划分。右边这个病例,绿色箭头对应的是病灶主体,但在其临近区域,也就是黄色箭头指出的部分,有轻度的密度升高,也值得注意。



病例分享1

第一个病例是一位71岁女性患者,她由于有疑似肺炎的症状,所以到临床接受了相关检查。

CT检查后第一时间,依图胸部CT新冠肺炎智能评价系统内的小依助手会提示这个病人有肺炎可能,这时候医护人员就能对患者进行尽早隔离,避免后续患者检查时出现交叉感染的可能性。


在整个图像中心的区域,能够看到由AI所标识出来的伪彩图提示(图中红色部分),这个患者肺内特征符合新冠肺炎CT表现

依图胸部CT新冠肺炎智能评价系统的操作界面非常简单,医生打开产品后,会看到右上方有一个肺的3D模拟图(上图黄色框),系统会显示出每一个肺叶的具体参数,比如磨玻璃密度范围、实性密度范围,都会给出相应肺叶体积的占比。

左上方则是全肺的定量评价情况(上图绿色框),同时显示了病变区域和体积部分及其他一些参数。

绿色框中有上下两个图,上方是右肺,下方是左肺。每个图中都有一条灰色的曲线(下图中绿色箭头所指),代表健康人肺内CT值分布情况,而浅蓝色区域(黄色箭头所指)则是这名患者在检测中肺部的实际情况。



从图像上即可明显看出,右肺和左肺都有一定异常,而且左肺整体有更加明显的症状。



在全肺的病灶分析表格中(上图黄色框),系统会显示出病灶整体的两肺体积,以及整个肺部的各种具体参数。

医生还可以自定义不同的CT值范围,进一步检测双肺在不同CT值范围中的情况,更为全面精确地评估整个疾病的严重程度。



病例分享2

第二个病例是一位51岁女性患者,这是一个前后对比的图像。图像精确显示了前后两次测量肺部整体情况的变化,方便医生定量评估病情发展和治疗效果。



看右上侧全肺整体情况,其中淡蓝色区域是患者上一次检测的情况,而亮蓝色的区域是这一次检查的情况。两次对比看,患者有呈现轻微好转的趋势。同样,在下方表格中(上图黄色框),系统会显示出病变区域对应的各种参数变化,以及两次历史对比的绝对值。

此外,系统还会给出医生在科研侧可以用到的相关数据,例如熵、斜率、平均值或是其他统计分析。界面最右下方是相应的结构化报告的区域。

总结来说,CT在新冠肺炎诊断中的关键价值包括:
早期发现和鉴别诊断
定量评价
全肺状况
(显性)病变区域
疗效评价

其中,依图胸部CT新冠肺炎智能评价系统能在以上各个方面辅助医生,尤其是对全肺状况及显性和隐形病变区域进行定量评价,辅助医生早期发现和后续评估疗效。

随着智能影像系统投入到更多战“疫”场景,希翼先进AI技术能成为一线医生的强大助力。


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