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          長寧區網絡布線公司:了解依圖科技AI如何幫助醫生診斷新冠肺炎

          發布時間:2020-02-29 23:07:21   作者:上海監控安裝公司

          長寧區網絡布線公司:了解依圖科技AI如何幫助醫生診斷新冠肺炎

          2月19日,國家衛健委發布了《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第六版)》,該版方案取消了“湖北省”與“湖北以外”地區判定標準的區別,將CT影像在全國范圍內定為新冠肺炎判定依據之一;同時,根據臨床經驗,進一步明確了新冠肺炎CT影像學表現,并將CT影像的定量評價納入臨床分型依據。

          如何將AI產品快速應用于臨床,發揮AI在CT設備和診斷方面的作用,輔助放射科醫生提高診斷的準確性和效率,就成了目前的重要議題。

          湖北是此次疫情的重災區,也是檢驗新冠肺炎AI產品的前沿戰場,依圖醫療既往合作的300多家醫院中大多為此次新冠肺炎的定點收治單位,目前都在緊鑼密鼓地上線依圖胸部CT新冠肺炎智能評價系統。

          與依圖醫療獨家合作的武漢協和醫院已于2月6日對該系統進行了部署。截止目前,武漢協和醫院放射科主任史河水教授的團隊已經積累了大量的臨床使用經驗。

          2月18日,醫學圖像計算青年研討會(MICS)發起以“新冠肺炎影像診斷及AI應用”為主題的在線講座。依圖醫療副總裁石磊博士受邀參與了此次講座,與上海長征醫院影像醫學與核醫學科主任、中華醫學會放射學分會侯任主任委員、中國醫學影像AI產學研用創新聯盟理事長劉士遠教授,武漢協和醫院放射科主任史河水教授等一同介紹新冠肺炎的影像學表現,探討人工智能在CT診斷新冠肺炎中的最新進展。

          石磊博士是原浙江省腫瘤醫院放射科副主任兼科教科副科長,曾任浙江省癌癥中心肺癌篩查專家組組長,他從一個醫生的角度向大家分享產品設計的思路,并闡述了人工智能產品在此次疫情中發揮的作用。


          新冠肺炎臨床特點
          讓早期診斷面臨極大困難

          前面武漢協和醫院放射科主任史教授已經對新冠肺炎的影像學表現做了詳細的介紹,我總結新冠肺炎的臨床特點可以概括成5句話:
          早期癥狀隱匿;
          傳染性強;
          部分患者進展非常快;
          缺乏特異性的臨床表現及實驗室檢查手段;
          部分患者通過病毒核酸檢測呈假陰性。

          這些特點也意味著在醫生在新冠肺炎疾病早期診斷中面臨著極大的困難。

          所以,當前大家對CT寄予了厚望,希望CT能夠更早檢出新冠肺炎,同時在影像學上給予更多鑒別診斷提示。




          新冠肺炎CT影像的定量評價
          對臨床判斷患者病情嚴重程度至關重要

          新冠肺炎的CT影像診斷概括起來就是:兩肺局限性或者彌漫性磨玻璃樣密度影,可以伴隨或不伴實性密度。這樣的表現可能與其他肺炎會有一定的重疊。換句話說,單純基于影像可能無法解決今天新冠肺炎早期診斷的問題。

          因此,影像診斷除了定性診斷,還需要進一步結合臨床的需求進行定量診斷,這也是為什么新冠肺炎的臨床分型當中會分為輕癥、普通型、重癥和危重病患者。

          目前全國尤其是湖北以外的區域,發病人群中普通型的肺炎患者占大多數,這一部分患者中可能有的臨床癥狀輕但影像表現重,或者影像表現輕且臨床表現也輕,這其中部分患者如果不及早治療,可能就會發展為重癥或者危重的患者。因此,對CT影像的定量化評價非常有必要。




          新冠肺炎CT影像學診斷關鍵:
          定量評價要納入病灶和全肺情況

          對于放射科醫生來說,進行快速篩查還不是最難的,最難的是如何早期定量評價CT影像,進而評估疾病嚴重程度和發展趨勢,這有助于快速分診,輔助實現醫療資源的合理配置。

          由于新冠肺炎會對全肺乃至全身器官造成影響,因此,在診斷新冠肺炎時,除了肺炎的顯性病變主體,應該將患者的全肺也進行全面評價。從整體和局部兩個方面定量評價肺炎,才能有效診斷尤其是早期或輕癥病例。

          依圖胸部CT新冠肺炎智能評價系統,采用創新的人工智能全肺定量分析技術,能對整個肺部的新冠肺炎病灶,尤其是早期邊界模糊、肉眼難以有效分辨的病灶和肺部其他炎癥進行精準測量和分析,輔助醫生早期發現和快速鑒別診斷,全過程僅需2~3秒。

          如果采用傳統的醫生手工勾勒ROI的方式,需要在300~400張CT的每一張圖像上面都勾出病變的區域,每個病例需要2~3小時,甚至更長時間。

          此外,從CT影像上看,肺炎炎癥的邊界有些時候是不清楚的,由于人眼對CT影像的灰度變化識別敏感度有限,可能存在視覺上并不明確的潛在病變區域。



          如在上圖當中,左邊圖片可以看到的是肺內彌漫性的病變區域(灰色部分),但是邊界很難劃分。右邊這個病例,綠色箭頭對應的是病灶主體,但在其臨近區域,也就是黃色箭頭指出的部分,有輕度的密度升高,也值得注意。



          病例分享1

          第一個病例是一位71歲女性患者,她由于有疑似肺炎的癥狀,所以到臨床接受了相關檢查。

          CT檢查后第一時間,依圖胸部CT新冠肺炎智能評價系統內的小依助手會提示這個病人有肺炎可能,這時候醫護人員就能對患者進行盡早隔離,避免后續患者檢查時出現交叉感染的可能性。


          在整個圖像中心的區域,能夠看到由AI所標識出來的偽彩圖提示(圖中紅色部分),這個患者肺內特征符合新冠肺炎CT表現

          依圖胸部CT新冠肺炎智能評價系統的操作界面非常簡單,醫生打開產品后,會看到右上方有一個肺的3D模擬圖(上圖黃色框),系統會顯示出每一個肺葉的具體參數,比如磨玻璃密度范圍、實性密度范圍,都會給出相應肺葉體積的占比。

          左上方則是全肺的定量評價情況(上圖綠色框),同時顯示了病變區域和體積部分及其他一些參數。

          綠色框中有上下兩個圖,上方是右肺,下方是左肺。每個圖中都有一條灰色的曲線(下圖中綠色箭頭所指),代表健康人肺內CT值分布情況,而淺藍色區域(黃色箭頭所指)則是這名患者在檢測中肺部的實際情況。



          從圖像上即可明顯看出,右肺和左肺都有一定異常,而且左肺整體有更加明顯的癥狀。



          在全肺的病灶分析表格中(上圖黃色框),系統會顯示出病灶整體的兩肺體積,以及整個肺部的各種具體參數。

          醫生還可以自定義不同的CT值范圍,進一步檢測雙肺在不同CT值范圍中的情況,更為全面精確地評估整個疾病的嚴重程度。



          病例分享2

          第二個病例是一位51歲女性患者,這是一個前后對比的圖像。圖像精確顯示了前后兩次測量肺部整體情況的變化,方便醫生定量評估病情發展和治療效果。



          看右上側全肺整體情況,其中淡藍色區域是患者上一次檢測的情況,而亮藍色的區域是這一次檢查的情況。兩次對比看,患者有呈現輕微好轉的趨勢。同樣,在下方表格中(上圖黃色框),系統會顯示出病變區域對應的各種參數變化,以及兩次歷史對比的絕對值。

          此外,系統還會給出醫生在科研側可以用到的相關數據,例如熵、斜率、平均值或是其他統計分析。界面最右下方是相應的結構化報告的區域。

          總結來說,CT在新冠肺炎診斷中的關鍵價值包括:
          早期發現和鑒別診斷
          定量評價
          全肺狀況
          (顯性)病變區域
          療效評價

          其中,依圖胸部CT新冠肺炎智能評價系統能在以上各個方面輔助醫生,尤其是對全肺狀況及顯性和隱形病變區域進行定量評價,輔助醫生早期發現和后續評估療效。

          隨著智能影像系統投入到更多戰“疫”場景,希望先進AI技術能成為一線醫生的強大助力。


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