人工智能可以作为放射科医生眼睛的后援

长期以来，诊断肺气肿并对其严重程度进行分类与其说是科学，不如说是艺术。

“每个人对于所谓的正常和疾病都有不同的触发阈值，”MUSC健康中心心血管成像主任、南卡罗来纳医学院临床研究副院长约瑟夫·肖普夫(Joseph Schoepf)医学博士说。他说，直到最近，对受损肺部的扫描一直是一个有争议的问题。

“在过去，如果你输了肺组织，就是这样。的肺组织消失了，在治疗方面你能做的很少，”他说。

但随着近年来治疗的进步，人们对客观分类这种疾病的兴趣越来越大，Schoepf说。这就是人工智能成像可能会发挥作用。

Schoepf是一项研究的首席研究员，该研究将西门子健康工程公司的AI-Rad Companion与传统肺功能测试的结果进行了比较。这项研究发表在《科学》杂志的网站上美国x线学杂志今年3月，该公司展示了AI-Rad Companion中的算法，该算法检查胸部扫描，提供的结果与肺功能测试相当，后者衡量的是一个人呼气的力度。显示人工智能软件的作用是可能使用胸部扫描来量化肺部疾病的严重程度和跟踪治疗进展的第一步。

在这项研究中，研究人员回顾了141人的胸部扫描和肺功能测试。目前，胸部扫描并不是诊断指南的一部分慢性阻塞性肺疾病Schoepf说，这是一个总称，包括肺气肿、慢性支气管炎和其他肺部疾病，因为目前还没有客观的方法来评估扫描结果。

然而，他预计，如果能证明成像扫描在客观性和量化方面有好处，它将发挥作用。

Siemens Healthineers的客户参与经理Philipp Hoelzer表示，有一个客观的衡量方法可以帮助评估新疗法或药物的价值。他说，西门子医疗团队将该项目视为人工智能与放射科医生临床专业知识协同工作的一种方式。

他说:“消除那些需要大量测量的手动重复性任务，对放射科医生来说是非常有益的，尤其是在阅读可能有20个或更多结节的病例时。”“解读图像，以及随之而来的抽象思维，将留给放射科医生。”

该项目还可以为医生提供具体的帮助，帮助他们让病人认识到做出改变的必要性。它可以创建患者肺部的三维模型，显示现有的损伤。

Hoelzer说:“如果你能把它可视化，并以图像形式提供信息，你就能更好地与病人沟通，并有希望推动病人戒烟或改变生活方式。”

另一个潜在的好处是，AI-Rad Companion可以自动查找多个问题器官系统，包括测量主动脉和骨密度。随着Schoepf进入前瞻性研究阶段，他将研究人工智能是否能发现人类遗漏的东西。他说，人类很容易遗漏他们没有特别寻找的问题。

“我们被告知病人有这些类型的症状，然后我们基本上去寻找可以解释这些症状的东西。所以，我们常常对那些不一定与我们感兴趣的器官系统相关的东西视而不见。”

对人类来说，通过二维扫描对体内的三维结构进行精确测量也很困难——这对人工智能程序来说不是问题。它可以自动组合多个二维图像来产生三维测量。

Schoepf想看看这个项目是否能在问题变得对医生和病人都很明显之前，通过促进对问题的早期治疗来改善病人的管理，比如主动脉扩张或骨密度降低。

此外，为了应对不断变化的保健环境，目前正在最后阶段作出重大努力，培训医务人员人工智能软件新冠肺炎相关肺部变化的检测和表征希望这将为医生提供一种工具，更好地区分COVID-19肺炎与其他感染性或炎症性肺部疾病的非特异性肺部表现，并更客观地量化疾病的程度。

Schoepf说，就最初开发的措施而言，MUSC Health将对该系统进行三个月的测试，然后决定是否更广泛地部署它。随着一个包括全州医院的区域网络的建立，它可能成为标准化护理的有用工具。

“这是病人得到更好照顾的好机会。我们这里有世界级的放射科医生，但这些系统增加了一点额外的东西。”他说。