探讨AI用于食管癌危及器官自动勾画的可行性

作者：王萍; 王继平; 李鑫^*; 陈传喜; 马晋茗; 杨志勇

来源：中国辐射卫生, 2019, 28(06): 709-713.

DOI：10.13491/j.issn.1004-714x.2019.06.030

• 人工智能
• 自动勾画
• 危及器官
• 相似性系数
• 剂量学差异

目的探讨人工智能用于食管癌危及器官自动勾画的几何学和剂量学精度。方法首先,选择100例食管癌患者基于连心人工智能平台建立图像数据库,每个患者包含5个已经手工勾画的危及器官。然后将其他20例患者CT图像传入人工智能平台,系统自动勾画危及器官作为目标图像,与手工勾画的危及器官进行几何学和剂量学比较。最后,分别比较两种勾画方式所需的时间、体积差异、重合度指标、相似性系数和剂量学差异。结果自动勾画比手工勾画左肺、右肺、心脏、肝脏和脊髓分别节省时间98.83%、94.55%、84.9%、77.96%和94.15%,两者差异有统计学意义(t=2.27、3.28、4.92、-1.39、0.21,P<0.05)。左肺、右肺、心脏、肝脏和脊髓体积差异分别为(5.58±2.53)cm3、(8.57±4.36)cm3、(0.97±0.34)cm3、(1.47±0.65)cm3和(0.73±0.21)cm3,DSC值为0.78～0.96,DSC>0.7,OR值为0.84～0.97,重合度好。自动勾画与手工勾画危及器官剂量学对比中,各项剂量学指标均符合临床要求,除右肺V5的剂量学指标的差异有统计学意义(t=0.41,P=0.04<0.05),左肺,右肺,肝脏,心脏和脊髓的其他剂量学指标的差异均无统计学意义(t=-1.23～3.11,P>0.05)。结论食管癌危及器官的自动勾画几何精度高,剂量学差异小,时间短。AI在临床中的应用,可以大大提升医师的工作效率。

• 单位
  黄冈市中心医院; 宜昌市第二人民医院; 四川大学华西医院