1-26

复旦中山医院联合阿里达摩院用AI检测淋巴结转移

新闻图片

复旦大学附属中山医院联合阿里达摩院等多家单位成功研发淋巴结检测AI模型DeepENE,该模型能精准区分良性淋巴结、转移性淋巴结和淋巴结包膜外侵犯(ENE),在喉癌、下咽癌术前CT影像分析中表现显著优于临床专家,研究成果已发表于国际顶级医学影像杂志《Radiology》。

2 来源
技术突破与模型创新

复旦大学附属中山医院黄新生、沈纳团队联合阿里达摩院成功研发了名为DeepENE的深度学习诊断工具,该工具采用创新的双流2.5D多尺度深度特征融合和联合优化网络架构,能有效融合淋巴结的局部和全局特征,实现对喉癌、下咽癌患者淋巴结状态的精准识别。

DeepENE模型通过深度学习技术,能够在治疗前CT影像中准确识别淋巴结包膜外侵犯(ENE),这一技术突破解决了传统人工判读中ENE诊断难度大、准确率低的临床痛点。该模型不仅能够区分良性淋巴结与转移性淋巴结,还能进一步识别转移性淋巴结是否存在包膜外侵犯,为临床治疗决策提供关键依据[1]

研究方法与卓越性能

该研究为回顾性多中心研究,纳入了复旦大学附属中山医院耳鼻咽喉头颈外科的289例喉癌、下咽癌患者的1954枚经病理证实的淋巴结,以及32例口腔鳞癌患者的409枚淋巴结,构建了训练集、验证集和内部测试集,并收集三家外部机构的患者队列作为外部测试集。

DeepENE在性能测试中展现出卓越表现:

  • 在内部测试集中,诊断ENE的ROC曲线下面积(AUC)达0.93
  • 在三个外部喉癌、下咽癌测试集中,AUC分别达到0.96、0.87和0.90,整体表现稳定优异
  • 在外部测试集2中,AUC达0.87(专家平均0.66),敏感性78%(专家平均36%)
  • 在外部测试集3中,敏感性80%(专家平均46%),特异性保持在90%的较高水平
  • 即使在淋巴结转移区域不同的口腔鳞癌患者中,DeepENE仍保持良好性能,ENE诊断ROC AUC达0.82
临床价值与应用前景

淋巴结包膜外侵犯(ENE)的术前精准诊断对癌症治疗决策至关重要,新版AJCC指南已将ENE阳性列为N3b期,直接影响治疗方案选择,包括手术范围、放疗剂量和化疗方案等。

DeepENE的临床应用将为喉癌、下咽癌患者带来多重获益:术前精准识别ENE状态,可帮助医生制定个性化治疗方案;精准的ENE分层也能优化临床研究设计,助力针对性治疗策略的研发。该工具的出现有效解决了传统人工判读的诸多痛点,有望协助临床医生对ENE淋巴结进行术前精准诊断,提高治疗效果和患者预后。

研究团队表示,未来将进一步推进该模型的临床转化,将其整合到现有临床工作流程中,开展前瞻性研究验证其在真实世界临床决策中的价值。目前,类似AI辅助诊断系统已在中山医院体检中心试运行阶段,为医疗AI的临床落地开辟了新范式[1]

本内容由AI生成