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我院牵头开发出新冠肺炎 AI 筛查和辅助诊断系统

    3 月 12 日,广东省人民政府新闻办公室举行疫情防控新闻发布会,通报广东省新冠肺炎疫情防控相关情况,重点介绍广东目前疫情防控科技攻关进展情况。我院副院长林天歆教授在新闻发布会上重点介绍了由其牵头开发的基于胸部 CT 的新型冠状病毒肺炎 AI 筛查和辅助诊断系统,该系统诊断准确率达到 90% 以上。

     

    盘点新冠肺炎影像学检查存在的问题

    众所周知,影像学检查在新冠肺炎的诊疗中具有非常重要的参考价值,《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》将“疑似病例具有肺炎影像学特征者”作为临床诊断标准,但在临床实践中存在一定局限:

    (1)疫情爆发导致待阅片子数量激增,医生阅片压力巨大;

    (2)新冠肺炎属于新发疾病,各地医疗机构特别是基层机构缺乏阅片经验,且由于“异病同影”,容易造成漏诊或误诊;

    (3)该病病程发展快,因此患者需要接受多次胸部CT检查以监测病情发展、评估治疗效果等,单凭阅片医生肉眼很难快速对比并识别病灶变化。

    疫情防控关键时期,亟待建立更精准高效的人工智能影像辅助诊断方法。我院林天歆教授抓住诊断这个关键环节,迅速组织医院呼吸内科、急诊科、放射科、大数据与人工智能团队开展科研攻关,在广州再生医学与健康广东省实验室、广东省科技厅的支持下,联合清华大学、澳门科技大学以及广州康睿智能科技有限公司,使用50万份临床影像学大数据,开发了基于胸部CT的新型冠状病毒肺炎AI筛查和辅助诊断系统。

     

    新冠肺炎AI辅助诊断系统的功能和优势

    据林天歆教授介绍,该系统能对新冠病毒肺炎进行快速诊断,判定新冠肺炎的分级和严重程度,协助医疗机构加速辨别感染者,为快速隔离、诊断、治疗争取时间。其优势主要体现在:

    (1)快速、准确地诊断新冠肺炎:有经验的影像科医生看完1个患者的胸部CT图像约15-30分钟。该AI系统可在20秒内完成1个患者CT图像的检测及诊断过程;而且诊断准确率达90%以上,这相当于一个省级医院影像学副教授的诊断水平。

    (2)病情严重程度分级和重症危重症预测功能:该系统可对胸部CT图像每一切面的小结节、磨玻璃影和实变进行自动分割、标注及定量分析,可预测患者的吸氧频率、血氧饱和度、全身代谢情况、其他器官损伤程度,预测病人发展为重症、危重症的概率和时间,以便医生及时干预,降低患者死亡率。

    (3)协助医务人员进行药物效果评估,指导用药:系统可对同一位患者用药前后的CT图像进行对比分析,通过定量计算病灶在用药前后的变化,判别药物是否有效,指导临床用药。

     

    新冠肺炎AI辅助诊断系统已顺利应用

    目前,新冠肺炎AI辅助诊断系统在中国科学院国家生物信息中心云平台线上部署,并已在中山大学孙逸仙纪念医院和第三附属医院、武汉大学人民医院、安徽医科大学第一附属医院和新疆喀什地区第一人民医院等部署使用。接下来,该系统将尽快在全省乃至全国大范围推广使用。

    随着全球疫情蔓延,境外机构也能通过云平台连接到新冠肺炎AI辅助诊断系统,快速实现我国与全球分享技术和交流经验,为阻止疫情在世界范围内进一步蔓延做出中国贡献。

    习近平总书记在考察新冠肺炎防控科研攻关工作时强调,人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术,人类战胜大灾大疫离不开科学发展和技术创新。作为研究型医院,我院始终坚持以创新驱动发展,鼓励开展解决临床实际问题的科学研究,当遇到新发突发疾病,医院总能够迅速集中力量开展科研攻关。2003年,我院总结的非典防治措施获纳入国家卫生部防治非典指引,被全国医院借鉴采用;2018年,我院成功救治了当年广东首例高致死性H5N6禽流感患者。在此次新冠肺炎疫情中,我院在疫情之初便迅速部署,瞄准该疾病诊断、治疗、疫苗开发、防控体系搭建等关键问题组织多个攻关小组,希望能为新冠肺炎疫情防控贡献科技力量。新冠肺炎 AI 筛查和辅助诊断系统是继日前我院江山平教授“磷酸氯喹治疗新冠肺炎”成果之后,针对新冠肺炎的又一项代表性成果。(文/科研科 图/党办)