EngMedicine | 刘振宇/魏炜团队:人工智能技术助力评估乳腺癌新辅助化疗的疗效

文摘   2024-11-21 09:37   江苏  

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    导 读    

本文综述了人工智能在评估乳腺癌新辅助化疗疗效中的研究进展。随着AI技术在医学影像分析、数据融合和预测模型中的应用,人工智能已成为辅助评估肿瘤治疗效果的重要工具。文章总结了不同AI方法在影像组学、基因数据分析等领域的最新成果,并讨论了其在临床实践中的潜力与挑战。通过分析现有研究,本文为未来AI在乳腺癌治疗效果评估中的应用提供了深入的见解和研究方向。

背 景

乳腺癌是全球女性最常见的癌症之一,早期诊断和精准治疗对改善患者预后至关重要。新辅助化疗作为乳腺癌治疗的重要手段,能显著降低肿瘤负担并提高手术切除率。然而,评估化疗疗效仍面临诸多挑战,传统方法依赖临床影像和病理学检查,存在主观性和局限性。近年来,人工智能,尤其是深度学习和影像组学技术的快速发展,为乳腺癌新辅助化疗疗效的精准评估提供了新的途径。AI能够整合多维度数据,提供更为客观、准确的评估结果,为个性化治疗方案的制定提供支持。

结 果

近年来,AI在评估乳腺癌新辅助化疗效果方面取得显著进展。深度学习算法通过分析医学影像,能精确提取肿瘤特征并进行定量评估。基于影像组学的模型可预测化疗前后肿瘤变化,对早期评估治疗效果意义重大。这些技术还能识别化疗后残留的微小病灶,为后续治疗提供依据。

结合基因组学数据进一步提高了评估的准确性。基因表达谱分析可识别与治疗相关的生物标志物,为个性化治疗提供依据。AI在整合临床数据和病理特征方面也展现出巨大潜力,尤其是在预测长期预后和复发风险方面。

尽管面临数据质量、样本量和算法可解释性等挑战,但人工智能在这一领域依然前景广阔。未来的研究需优化模型,提高其在多中心临床环境中的适应性,以实现更广泛应用。

结 论

AI在乳腺癌新辅助化疗疗效评估中展现出巨大潜力。通过深度学习和影像组学分析,AI能有效预测治疗反应,辅助临床决策。结合基因组学和临床数据,AI在识别治疗效果、监测肿瘤变化及评估预后方面价值显著。

随着技术进步和数据共享增加,AI有望在乳腺癌治疗中发挥更广泛深远的影响,为患者提供更精准个性化的治疗方案。

    总结与展望    

人工智能在乳腺癌新辅助化疗疗效评估中的应用已经取得了初步的成功,在影像分析、数据融合和个性化治疗方面表现出显著优势。AI能够帮助医生更准确地评估肿瘤反应,预测化疗效果,并为后续治疗提供有力依据。随着深度学习和大数据技术的发展,AI在多模态数据整合、精细化预测以及早期预警方面的潜力将进一步发挥。未来,随着多样化的临床数据和大规模样本的积累,AI模型的泛化能力和临床适应性将不断提高。

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Website:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950489924000241?via%3Dihub

DOI: 

doi.org/10.1016/j.engmed.2024.100024

通讯作者


刘振宇,中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师,国家优秀青年科学基金获得者,中国研究型医院学会医学影像与人工智能专业委员会副主任委员。主持多项国家级科研项目,主要研究医学影像大数据智能分析。研究成果发表于Lancet子刊和Nature子刊等国际期刊,参与撰写2项临床专家共识,牵头制定中国图学学会团体标准。研究工作连续四年写入中国临床肿瘤学会(CSCO)指南。

第一作者


魏炜,西安工程大学副教授,硕士生导师,电子信息学院智能信息处理研究所所长。中国科学院自动化研究所访问学者。长期从事人工智能和医学图像大数据分析的科研工作,致力于推动人工智能技术在医疗领域的临床应用。

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来源:EngMedicine 医工交叉

撰稿:魏   炜

排版:李登明

美编:   天

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