腾讯优图×厦大再破三项医疗AI世界纪录，提升胸部器官分割准确度
李根 假装发自 芙蓉寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
腾讯的救命AI征程，又往前迈出重要一步。
最新揭晓结果的全球胸部多器官分割大赛，腾讯旗下顶级AI实验室——腾讯优图与厦门大学王连生老师实验室联手，以TencentX之名从全球638支队伍中脱颖而出。
最终在最关键的Dice指标上取得3项第一和1项第二的佳绩，刷新3项全球新纪录，准确率达到国际最高水平。
此前，依然是腾讯优图和厦大联手的TencentX团队，在肝分割、肝肿瘤分割两项技术挑战赛中斩获世界第一。
半年之内，腾讯优图和厦大联队，是实现了全球范围内的四冠王，可以说已是人体器官分割领域的梦之队。
胸部多器官分割
全球胸部多器官分割大赛，全称 SegTHOR Challenge 2019(Segmentation of Thoracic Organs at Risk in CT Images), 由CodaLab和ISBI联合主办，主要解决计算机断层扫描图像中的器官风险分割问题，帮助医生提高临床治疗中手动描绘效率，降低解剖学误差。
而且这也是名副其实的救命AI研究。
据世界卫生组织最新公布的数据，2018年全球患癌人数增加1810万，共有960万人死于癌症。全球范围内，每8到11人中就有一人死于癌症。
而作为治疗癌症过程中的一种常用手段放疗，在杀死癌细胞的同时，也可能会损害健康细胞，因此，能否准确分离出患者肿瘤附近的健康器官，会直接影响患者的康复情况。
这也让成为器官准确分割成为关键所在。
目前临床中，常用的基于三维CT影像的器官描绘，很大程度上依赖于专家的人工标注，医生需要持续密集地同时对多个器官进行标注，不仅工作量大且效率较低，勾画单个病人的肿瘤区域根据患病位置的不同耗时可能高达96分钟。
此外不同患者的目标器官通常在形状和位置上差异很大，并且CT影像中的轮廓对比度相对较低，也给器官的分割标注带来了困难。
如上图所示，胸腔CT切片，左边是CT影像，右边是分割后的结果。其中，绿色区域对应心脏，黄色区域对应主动脉，蓝色区域对应气管，红色区域对应食管。
腾讯优图×厦门大学
在此次挑战赛中，腾讯优图TencentX团队提出的胸部多器官分割系统，提供了一种全自动化的基于卷积神经网络结构的健康器官分割方法，能够精确快速地分割出胸腔内位于靶肿瘤附近的健康器官。
△TencentX团队逻辑方案
利用40组CT图像训练，通过快速定位模块和精细分割网络两个阶段实现。
首先通过缩小三维CT影像空间距离采样，配合3D卷积神经网络实现快速定位。
接着利用2.5D卷积神经网络沿矢状面、冠状面和水平面三个方向逐层预测结果，同时与3D卷积神经网络在完整的VOI下直接预测出的结果相结合，产生准确而又全面的多器官分割结果，实现精细分割。
这种先定位后分割的策略，不仅为最终的分割任务排除了大量的干扰，而且节省了计算资源。
该套胸部多器官分割系统，不仅可以协助医生在放射治疗中更加精确地控制剂量，从劳动密集型的器官标注工作中解放出来。
而且能够提高分割准确率，指导医生更精准更快速的对病人进行治疗，有效降低治疗风险，同时也能帮助医学研究人员更好地了解和认知胸部器官。
比赛结果评判方面，核心参考的是Dice指标——一种相似度系数，主要用来表示模型输出和真实分布之间的相似程度。
最终腾讯优图和厦大联队，从全球的638支队伍中脱颖而出，取得3项第一和1项第二的佳绩，刷新3项全球新纪录，准确率也达到国际最高水平。
当然，学研方面的刷纪录，也只是更好为落地产品及产业下功夫。
目前腾讯通过旗下首个医疗影像产品“腾讯觅影”，持续对外输出最新救命AI技术。
如今已支持宫颈癌、肺癌、眼科疾病等癌症筛查，并在国内100多家顶尖三甲医院进行落地。既减轻了医生的工作量，也为提升诊断准确率和效率发挥了重要的作用。
这样的AI每往前迈进一小步，都是人类美好明天的一大步。
科技向善，此之谓也。
— 完 —
诚挚招聘
量子位正在招募编辑/记者，工作地点在北京中关村。期待有才气、有热情的同学加入我们！相关细节，请在量子位公众号(QbitAI)对话界面，回复“招聘”两个字。
量子位 QbitAI · 头条号签约作者
վ’ᴗ’ ի 追踪AI技术和产品新动态
- 马斯克把超声波雷达也扔掉了！特斯拉再度减配：8摄像头终极传感器方案面世2022-10-05
- iPhone在6人死亡车祸中自动求救，网友：功能很好，但千万别用上2022-10-04
- 渐进派破壁：西有特斯拉，东有毫末智行！用数据智能推动自动驾驶历史进城2022-09-21
- 独家 | 吉利控股集团拟收购图森控股亚太地区业务全部股份，价格暂未公布2022-08-19
相关阅读
