人工智能在垂体腺瘤诊断、治疗及预后预测的应用进展
2021-11-11王磊王宏飞王妍史怀璋王宁孟祥喜
临床神经外科杂志 2021年5期
王磊,王宏飞,王妍,史怀璋,王宁,孟祥喜
人工智能(artificial intelligence,AI)在20世纪50年代正式确立为一门学科,其广泛地包含了用计算机模拟智能任务的能力。近年来,电子病历的应用、计算能力的进步以及机器学习领域的创新,使得AI技术在医疗领域迅速兴起。凭借AI技术在医学领域的应用,医学进入了智能时代,AI在垂体腺瘤领域中的应用也是当下研究的热点。
垂体腺瘤是一组由蝶鞍内脑垂体细胞引起的肿瘤,是最常见的中枢神经系统肿瘤之一,约占颅内肿瘤的10%~20%;在尸检研究中垂体腺瘤的患病率为14.4%,在放射学研究中为22.5%;尽管垂体腺瘤通常是良性的,但处理不当仍会增加患者的死亡率[1]。现对AI在垂体腺瘤的诊断、治疗、预后预测方面的应用进行综述,并展望其在垂体腺瘤个体化及精准化诊治中的作用。
1 AI在垂体腺瘤诊断方面的应用
1.1 AI与垂体腺瘤的影像学诊断 近年来,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的快速发展推动了计算机辅助诊断的研究。其使用一套算法系统来模拟人脑中的信息处理过程,目前在乳腺癌、肺结节等疾病的诊断中取得了巨大成功[2]。受到先前的研究启发,特别是那些关于脑肿瘤的分类和分割的研究,CNN和MRI可以很好地结合起来,帮助临床医生诊断垂体腺瘤[3-5]。于谦等[6]的研究便旨在开发一个以CNN为基础的电脑辅助诊断系统,以诊断垂体腺瘤;结果显示该系统的诊断准确率为96.97%,敏感性为94.44%,特异性为100%。因此,该计算机辅助诊断系统能根据MRI图像准确诊断垂体腺瘤,可有效地减少垂体腺瘤的漏诊及误诊,使患者得到及时的治疗。……
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