我院醫(yī)學人工智能研究再出重大成果!首次實現(xiàn)深度學習在肝結(jié)節(jié)病理診斷中的臨床應用

發(fā)布人:黨委宣傳科 發(fā)布日期:2022-03-15

近日,我院病理科邵春奎教授、陳健寧副主任醫(yī)師團隊聯(lián)合清華珠三角研究院韓藍青教授團隊,首次實現(xiàn)人工智能技術在肝結(jié)節(jié)病理診斷中的臨床應用。該技術通過構(gòu)建HnAIM模型(Hepatocellular-nodular artificial intelligence model)智能診斷肝細胞結(jié)節(jié),達到了高年資病理醫(yī)師的診斷水平,可有效輔助病理診斷,成果發(fā)表在國際胃腸肝病學頂級雜志《Gastroenterology》 (IF=22.682)。

中山大學附屬第三醫(yī)院病理科邵春奎教授、陳健寧副主任醫(yī)師及清華珠三角研究院韓藍青教授為共同通訊作者,中山大學附屬第三醫(yī)院病理科成娜、中山大學附屬第七醫(yī)院消化中心任勇為共同第一作者。

?

image-20220315154313-1image-20220315154313-2

圖1 在線發(fā)表文章頁面

(論文鏈接:https://doi.org/10.1053/j.gastro.2022.02.025)

?

肝細胞癌是最常見的原發(fā)性肝癌,早期肝細胞癌的診斷與鑒別診斷一直是醫(yī)學界所面臨的重要挑戰(zhàn)。研究回顧性收集了中山三院天河院區(qū)、粵東院區(qū)5種肝結(jié)節(jié)病變(高分化肝細胞癌WDHCC、高級別異型增生結(jié)節(jié)HGDN、低級別異型增生結(jié)節(jié)LGDN、局灶性結(jié)節(jié)狀增生FNH,肝細胞腺瘤HCA)和2種背景肝組織(肝硬化NC、相對正常肝組織NNL)的手術切除標本462例(649張病理玻片,120,530 patches),利用深度學習技術構(gòu)建HnAIM模型。該模型在中山三院嶺南院區(qū)和佛山市第一人民醫(yī)院、廣州市第一人民醫(yī)院等264例樣本上進一步驗證了診斷效能及泛化能力,外部驗證準確率高達93.5%。

研究成果對于臨床疑難病例的診斷意義重大,其與醫(yī)師協(xié)同可以提高肝結(jié)節(jié)病理診斷的效率和質(zhì)量,減少診斷性手術比例,大大節(jié)約時間和人力成本,特別是對肝臟病理專家缺乏的地區(qū)或基層醫(yī)院有重大的推廣意義。

?

image-20220315154313-3

圖2 基于全切片數(shù)字化圖像及深度學習構(gòu)建肝細胞結(jié)節(jié)病理診斷模型

?

2018年,中山三院與清華珠三角研究院聯(lián)合成立“醫(yī)學人工智能中心”,中心與各臨床學科緊密合作產(chǎn)出了一系列高水平科研成果,分別在Gut、JACI (Journal of Allergy and Clinical Immunology)、the Lancet Digital Health和EBioMedicine等各領域頂級期刊發(fā)表論文近20篇,獲得廣東省重點研發(fā)、廣州市重點研發(fā)項目、廣州市科技重點項目等課題10余項,申請相關發(fā)明專利10余項。上述成果的產(chǎn)出得益于醫(yī)院在醫(yī)學人工智能領域的提前布局和對接國家重大需求的快速響應。

?

image-20220315154313-4

圖3 中山三院與清華珠三角研究院聯(lián)合成立醫(yī)學人工智能中心

?

2021年,中山三院醫(yī)學人工智能中心與臨床數(shù)據(jù)中心融合并更名為“大數(shù)據(jù)人工智能中心”。中心作為醫(yī)院三大支撐平臺之一肩負著推動全院醫(yī)學大數(shù)據(jù)和人工智能研究和應用的重任。中心將充分利用醫(yī)院豐富的醫(yī)療資源和多個學科群的優(yōu)勢特色,依托清華珠三角研究院、清華大學、中山大學計算機學院、中國聯(lián)通和中國平安等單位的技術支持,著力建設醫(yī)療影像輔助診療平臺、人工智能技術服務平臺和專業(yè)技術人才培訓平臺,更好地落實醫(yī)院“十四五”發(fā)展規(guī)劃,支撐醫(yī)院“一體兩翼、三城四院”戰(zhàn)略布局,為患者和醫(yī)生提供智能化、便捷化的醫(yī)療應用和醫(yī)療服務,推動醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不斷提升健康服務能力和水平,努力打造現(xiàn)代化智慧醫(yī)院和醫(yī)學領域人工智能應用的區(qū)域性示范基地。