Nature子刊:150秒内!人工智能术中快准狠诊断脑部肿瘤

医疗健康 来源:转化医学网
2020
01/09
17:26
转化医学网 医疗健康

术中快速冰冻的应用很大程度上改善了术中决策,提高了手术成功率,但与术后病理相比,仍然存在一定的差异。准确的组织病理学诊断对于提供最佳的脑瘤手术治疗至关重要。术中决策和手术目标因肿瘤病理而异,而现有的术中组织学检查方法耗时、费力,且受人工因素影响,限制了病理分析。对于临床医生来说,寻找精准而快速的术中诊断方法是当务之急。

近日,纽约大学朗格尼医学中心刊登在Nature medicine的一篇文章给临床医生以新的曙光:研究人员发现了一种快速而又准确的术中诊断方法:人工智能联合光学成像可在150秒内快速进行脑部肿瘤的诊断,且准确率高达94.6%,精准率超过术后病理诊断(93.9%)!


这项新技术是由受激拉曼组织学(SRH)联合无标签光学成像和深度卷积神经网络进行的,而SRH是在受激拉曼散射显微镜的基础上进行的,该显微镜开发于2008年,可快速、精准探测脑瘤组织,从而帮助外科医生更加安全、有效地实施切除手术。

这一新型成像技术是一种无标记技术,不需要引入染料、荧光分子或荧光蛋白等标记物,可以直接探测样品本身的光谱信号。它利用脂质、蛋白质和核酸的固有振动特性来产生图像对比度,揭示了术后病理难以可视化的诊断显微镜特征和组织学发现,同时消除了冰冻或涂片组织制剂中固有的伪影。

在本次研究中,密歇根大学的研究人员使用的受激拉曼散射显微镜是经过改良的临床版本。

为了构建研究中使用的人工智能工具,研究人员联合使用了无标签光学成像和深度卷积神经网络(CNN),该网络包含来自415名患者的10万多份样本,可将组织分为13个组织学类别,代表最常见的脑肿瘤,包括恶性胶质瘤、淋巴瘤、转移性肿瘤和脑膜瘤。


新技术的诊断流程

为了进一步验证CNN的准确性,研究人员招募了278名接受脑肿瘤切除或癫痫手术的患者,分别在三个大学医学中心进行前瞻性临床试验。对这些患者的脑肿瘤标本进行活检,术中进行标本分离,并随机分配到对照组或实验组,实验组采用新技术进行诊断,在术中进行,从图像采集、处理到通过CNN进行诊断预测。而对照组则采用常规组织病理学方法进行诊断。最终在250万张图像上进行了新技术的训练使用,结果发现,两者的诊断结果竟基本无异。

基于组织病理的诊断准确率为93.9%,而基于AI的诊断准确率为94.6%!

该新系统的实施,是NYU Langone将人工智能整合到临床实践中以改善癌症诊断的质的突破。SRH是全面的神经外科成像技术套件的前沿技术,可与术中MRI和荧光引导手术协同工作,为世界神经外科医生提供高分辨率的精确术中指导,提高肿瘤切除率与安全性。相信假以时日,该技术将造福于更多的癌症患者。

来源:转化医学网

为你推荐

李强主持召开国务院常务会议,研究加快建设分级诊疗体系有关政策措施资讯

李强主持召开国务院常务会议,研究加快建设分级诊疗体系有关政策措施

要统筹抓好分级诊疗体系建设和医疗卫生强基工程实施,以常见病、慢性病为重点引导群众基层首诊,以增强就医连续性为导向优化转诊服务管理,扎实做好家庭医生签约服务,推动医疗...

2026-03-28 22:18

全球首款重组A型肉毒毒素芮妥欣获批,华东医药开启肉毒毒素新时代资讯

全球首款重组A型肉毒毒素芮妥欣获批,华东医药开启肉毒毒素新时代

用于暂时性改善65岁及65岁以下成人因皱眉肌和 或降眉间肌活动引起的中度至重度眉间纹

2026-03-27 19:21

百度智能云加码银发经济:大模型破解养老供需错配难题资讯

百度智能云加码银发经济:大模型破解养老供需错配难题

当居家养老还停留在“人找服务”的传统模式时,以大模型与AI Agent为代表的智能技术,正在掀起一场全新变革,服务开始主动理解需求,并精准触达每一位老人。

2026-03-27 17:24

优赫得序贯THP方案在华获批用于HER2阳性早期乳腺癌新辅助治疗,实现该适应症“全球首发”资讯

优赫得序贯THP方案在华获批用于HER2阳性早期乳腺癌新辅助治疗,实现该适应症“全球首发”

此次获批使优赫得®迈向早期乳腺癌,成为首个且唯一*获批HER2阳性乳腺癌新辅助治疗的ADC疗法

2026-03-27 17:16

犀燃医疗完成B轮近亿元融资,加速国产眼科设备进口替代资讯

犀燃医疗完成B轮近亿元融资,加速国产眼科设备进口替代

本轮融资由越秀产业基金领投,老股东泰煜投资继续跟投

2026-03-27 12:55

医疗服务价格项目立项指南解读辅导(第1期)资讯

医疗服务价格项目立项指南解读辅导(第1期)

长期以来,医疗服务价格实行属地管理,由地方医药价格主管部门制定价格项目、确定价格水平,地区间价格项目数量、内涵、颗粒度差异较大,部分地区按操作流程、岗位分工等拆分价...

2026-03-27 11:21

社保“第六险”,长期护理险全国落地资讯

社保“第六险”,长期护理险全国落地

3月25日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于加快建立长期护理保险制度的意见》,标志着这项被称作社保“第六险”的制度正式结束10年试点,迈向全国建制新阶段。

2026-03-26 18:09

恒瑞医药前董事长周云曙出任先声药业首席执行官资讯

恒瑞医药前董事长周云曙出任先声药业首席执行官

3月25日,先声药业正式发布公告,确认恒瑞前董事长周云曙出任先声药业首席执行官,自2026年3月25日起生效。

2026-03-26 12:47

国家药监局发布《药品现代物流规范化建设指导意见》,自发布之日起施行资讯

国家药监局发布《药品现代物流规范化建设指导意见》,自发布之日起施行

本指导意见是对申请开办药品批发企业(以下简称批发企业)和接受委托储存运输药品业务的第三方药品现代物流企业(以下简称第三方物流企业),在药品现代物流设施设备等方面的基...

2026-03-26 10:14

华东医药独家商业化VC005片Ⅲ期临床顶线数据积极,抢占自免口服疗法新高地资讯

华东医药独家商业化VC005片Ⅲ期临床顶线数据积极,抢占自免口服疗法新高地

华东医药战略合作方江苏威凯尔医药科技股份有限公司(简称“江苏威凯尔”)宣布,其自主研发的Ⅱ代高选择性JAK1抑制剂VC005片在口服治疗中重度特应性皮炎(AD)的Ⅲ期临床研究中...

2026-03-25 18:52

Cytiva携手上海临床研究中心与新叶生维, 加速先进细胞治疗临床应用转化与产业化发展资讯

Cytiva携手上海临床研究中心与新叶生维, 加速先进细胞治疗临床应用转化与产业化发展

Cytiva与上海临床研究中心签署战略合作备忘录,共同设立先进细胞治疗技术临床应用示范平台,以产学研协同为牵引,带动区域产业升级。

2026-03-25 18:46

国家药监局批准两款创新医疗器械资讯

国家药监局批准两款创新医疗器械

近日,国家药品监督管理局批准了两款创新医疗器械上市。分别为阿迈特医疗器械(北京)股份有限公司二氧化碳造影压力注射套装创新产品注册申请和应脉医疗科技(上海)有限公司经...

2026-03-25 14:53

甘李药业博凡格鲁肽新适应症获批IND资讯

甘李药业博凡格鲁肽新适应症获批IND

近日,甘李药业股份有限公司及其全资子公司甘李药业山东有限公司宣布,其自主研发的博凡格鲁肽(研发代号:GZR18)注射液增加新适应症的临床试验申请获得国家药监局批准。拟用于...

2026-03-25 14:38

茵菲多组学完成5100万元Pre-A轮融资,构建“硬件+AI+试剂”一体化技术壁垒资讯

茵菲多组学完成5100万元Pre-A轮融资,构建“硬件+AI+试剂”一体化技术壁垒

本轮融资由杭州新干世业、三泽资本、泰煜投资、德华创投共同参与,丰和资本担任独家财务顾问

2026-03-24 12:59

全球首个CSU口服靶向药瑞米布替尼片正式落地临床资讯

全球首个CSU口服靶向药瑞米布替尼片正式落地临床

全渠道可及加速惠及中国慢性荨麻疹患者

2026-03-24 12:47

篆码生物完成数千万元Pre-A轮融资,加速在体基因疗法开发及平台建设资讯

篆码生物完成数千万元Pre-A轮融资,加速在体基因疗法开发及平台建设

本轮融资由泽悦创投、倚锋灼华基金和幂方健康基金联合投资

2026-03-24 12:43

明德生物要*ST资讯

明德生物要*ST

3月22日晚间,明德生物(002932 SZ)发布2025年度业绩预告修正公告,归属于上市公司股东的净利润业绩由盈利转为亏损。

2026-03-23 22:36

迈博智星完成近亿元天使轮融资,全力推进创新抗体药物研发与管线布局资讯

迈博智星完成近亿元天使轮融资,全力推进创新抗体药物研发与管线布局

本轮融资由龙磐投资领投,巢生资本、沂景资本和元生创投共同参与投资,元燚资本担任独家财务顾问

2026-03-23 18:04

赛诺菲中国研发中心全面战略升级资讯

赛诺菲中国研发中心全面战略升级

成立公司在华规模最大的转化医学研究中心,实现全球协作与本地产学研深度融合

2026-03-23 17:57