每经编辑｜陈恒轩    

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AI赋能(neng)下的胸片(pian)新(xin)视界(jie)：2025影(ying)像技(ji)术革新(xin)前瞻

2025年，医(yi)学(xue)影像(xiang)领域(yu)正以前所未有(you)的(de)速(su)度向前迈进(jin)，其(qi)中，胸(xiong)片(pian)技(ji)术作(zuo)为疾(ji)病(bing)筛(shai)查与(yu)诊断的基(ji)石(shi)，正(zheng)经(jing)历着一(yi)场(chang)由(you)人(ren)工智能（AI）驱动的深(shen)刻变(bian)革。我们(men)正(zheng)站在(zai)一个全新(xin)的影(ying)像判读时代的开端，AI不再是(shi)遥(yao)不可(ke)及的(de)未来概念，而(er)是正在(zai)逐步渗(shen)透(tou)到临(lin)床实(shi)践中(zhong)，为医(yi)生(sheng)提供前所未(wei)有的(de)辅助，显著(zhu)提升(sheng)胸(xiong)片诊断的效率与精(jing)准(zhun)度(du)。

一、高(gao)分辨率(lv)与多(duo)模(mo)态(tai)融(rong)合(he)：看(kan)见更细(xi)微的(de)病灶(zao)

传统的胸(xiong)片技术在分辨(bian)率(lv)和信(xin)息量上(shang)存在一(yi)定(ding)的(de)局限(xian)性，对(dui)于早期(qi)、微(wei)小(xiao)病(bing)灶(zao)的识别往(wang)往(wang)依赖(lai)于(yu)医生的(de)经验和(he)肉眼的观(guan)察。而(er)2025年，我们将(jiang)看到胸片(pian)硬(ying)件技术(shu)的显著升(sheng)级。新一(yi)代的数字(zi)X射(she)线探(tan)测(ce)器(qi)将(jiang)具备更高(gao)的(de)量子(zi)探测效(xiao)率(lv)（QDE）和更(geng)精细(xi)的(de)空间分(fen)辨率，这意(yi)味着(zhe)能够捕捉到(dao)更(geng)微弱的X射(she)线信(xin)号，呈(cheng)现(xian)出细(xi)节更(geng)加(jia)丰富(fu)的(de)影像。

例如(ru)，低(di)剂量(liang)CT技术(shu)的不(bu)断(duan)优(you)化，使(shi)得(de)在(zai)辐射(she)剂量(liang)显(xian)著(zhu)降低的情(qing)况下，依然能获得媲美标(biao)准剂(ji)量CT的(de)影(ying)像(xiang)质量，这对(dui)于需(xu)要频(pin)繁进行影(ying)像学检查(cha)的患(huan)者(zhe)群体而言，无(wu)疑是一大利(li)好(hao)。

更令人兴奋的(de)是，多(duo)模态(tai)影像(xiang)融(rong)合(he)技术的成(cheng)熟。AI算(suan)法能够整(zheng)合来自不同(tong)成(cheng)像(xiang)方式(shi)（如X射线(xian)、CT、MRI甚至超声）的(de)影(ying)像信(xin)息(xi)，进行跨模态(tai)的(de)学(xue)习和(he)分(fen)析。对于胸片(pian)而言，这(zhe)意味着(zhe)AI可以将胸片数(shu)据与(yu)患(huan)者的CT扫(sao)描数(shu)据(ju)进(jin)行关联分析(xi)。例(li)如，AI可(ke)以识别(bie)出(chu)胸片(pian)上不(bu)易(yi)察(cha)觉的(de)微小(xiao)结节，然后(hou)通(tong)过CT数据进行(xing)三维重(zhong)建和精(jing)确定位，从而大(da)大(da)降(jiang)低(di)漏诊率。

这种(zhong)多(duo)模(mo)态(tai)的(de)“联想”能力，让AI能够从更宏观和(he)微观(guan)的(de)层(ceng)面去理解胸(xiong)腔(qiang)内的复(fu)杂结构(gou)和潜在(zai)病变(bian)，形(xing)成一(yi)个更全面(mian)、更立体(ti)的疾(ji)病(bing)视图(tu)。

二、AI驱动(dong)的图像(xiang)增强(qiang)与(yu)降噪(zao)：告(gao)别“模糊”的(de)困扰(rao)

X射线成像过(guo)程中，散射(she)线(xian)和噪(zao)声是影(ying)响(xiang)图像(xiang)质量(liang)的两个主(zhu)要(yao)因素。散(san)射线(xian)会降低(di)图像的(de)对比度，使(shi)病灶(zao)掩盖在(zai)伪(wei)影之(zhi)中；而(er)噪(zao)声(sheng)则会使得图(tu)像变得(de)粗糙(cao)，影(ying)响(xiang)细(xi)节(jie)的呈(cheng)现。传统的(de)图(tu)像(xiang)后(hou)处(chu)理技(ji)术(shu)往往难以完(wan)全消除(chu)这些问(wen)题。AI的出(chu)现(xian)，特别是深(shen)度学(xue)习算(suan)法的广泛应用，为图(tu)像(xiang)增强和(he)降噪带(dai)来(lai)了革(ge)命性的解决(jue)方案。

AI模型可(ke)以通(tong)过学(xue)习(xi)海(hai)量高质量影(ying)像(xiang)与低质量影像的差(cha)异，精准地(di)识别(bie)和去除图(tu)像中(zhong)的噪(zao)声和散(san)射(she)线伪(wei)影(ying)。这不仅(jin)能够使得(de)原本(ben)模糊不(bu)清的区(qu)域(yu)变(bian)得(de)清(qing)晰可(ke)见，更能突(tu)出病(bing)灶的(de)边缘和内部结(jie)构，让微(wei)小(xiao)的(de)异(yi)常信号脱(tuo)颖而出。想象(xiang)一(yi)下(xia)，AI能够(gou)“点(dian)亮”胸(xiong)片上(shang)那些(xie)隐(yin)藏(cang)在阴影中(zhong)的早(zao)期病(bing)灶，使得医(yi)生能(neng)够更(geng)早地(di)发现(xian)肺(fei)结(jie)核、早(zao)期(qi)肺癌(ai)等(deng)疾(ji)病的(de)蛛丝(si)马迹。

这(zhe)种AI驱动(dong)的(de)图(tu)像(xiang)增强技术，相当(dang)于为(wei)每一(yi)位医(yi)生配备了一副(fu)“火(huo)眼(yan)金睛”，能(neng)够穿(chuan)透(tou)影像的迷(mi)雾，直达病(bing)灶(zao)的本质。

三(san)、智(zhi)能化(hua)的病(bing)灶检(jian)测与分割(ge)：让AI成为(wei)医(yi)生的“助(zhu)手(shou)”

2025年，AI在(zai)胸片中的(de)病灶(zao)检(jian)测和分(fen)割(ge)能(neng)力将达(da)到一个(ge)新的高度(du)。传统(tong)的病(bing)灶检测(ce)依(yi)赖于放(fang)射科医(yi)生对图(tu)像进行(xing)逐(zhu)帧、逐层的人(ren)工(gong)阅片，耗时耗(hao)力(li)且(qie)容(rong)易(yi)疲(pi)劳(lao)。AI算法，特别是卷(juan)积(ji)神经网络（CNN），经(jing)过大(da)规模的(de)胸(xiong)片(pian)数据集训练后，能(neng)够(gou)以前(qian)所(suo)未有的速(su)度(du)和(he)精度自(zi)动识别(bie)出胸(xiong)片(pian)上的各种(zhong)异(yi)常(chang)，如(ru)肺结(jie)节、肺炎、胸腔(qiang)积(ji)液、气胸(xiong)等。

更进(jin)一步，AI不仅能(neng)检(jian)测出(chu)病(bing)灶，还能(neng)对(dui)其进(jin)行精准的(de)分(fen)割(ge)，即(ji)在(zai)图(tu)像(xiang)上精确地勾(gou)勒(lei)出病灶的边(bian)界。这对(dui)于定量(liang)分析(xi)病灶(zao)的大(da)小、体积、密(mi)度等(deng)关键(jian)信息(xi)至关(guan)重要。例(li)如，在肺(fei)结节(jie)的诊断中(zhong)，AI能(neng)够精确地(di)测量(liang)结(jie)节的直径(jing)，并追(zhui)踪(zong)其(qi)在不(bu)同时(shi)间(jian)点的变化，为(wei)判断结节(jie)的(de)良恶(e)性提(ti)供(gong)客观依据。

这(zhe)种(zhong)智(zhi)能化的(de)病灶(zao)检测(ce)和(he)分(fen)割功(gong)能，极(ji)大地(di)减轻(qing)了(le)医生(sheng)的工作(zuo)负担(dan)，让他(ta)们(men)能(neng)够将更多(duo)精力投入到(dao)对复杂(za)病例的分(fen)析和(he)与患者的沟通(tong)上。AI在此扮演(yan)的(de)角色(se)，不是(shi)取代(dai)医生，而(er)是(shi)成为(wei)医生(sheng)最得(de)力的(de)“助手”，分担(dan)重复(fu)性、高强度的阅(yue)片(pian)工作，提(ti)升整(zheng)体(ti)诊(zhen)疗效率。

四、辅助鉴别诊断(duan)与风(feng)险预测(ce)：走(zou)向更精准(zhun)的(de)医(yi)疗

AI在胸(xiong)片(pian)诊断(duan)中(zhong)的(de)应(ying)用，远不止于病(bing)灶(zao)的检(jian)测和(he)分割(ge)。2025年，AI将(jiang)进一(yi)步深化其(qi)在鉴(jian)别(bie)诊(zhen)断(duan)和风险预测方面(mian)的能(neng)力(li)。通(tong)过学(xue)习海(hai)量的(de)临床(chuang)病(bing)例数据(ju)，包括影像(xiang)学特(te)征(zheng)、病(bing)理报告(gao)、基(ji)因信(xin)息(xi)等(deng)，AI模型(xing)能够(gou)对特定病(bing)灶的良恶性进行(xing)概(gai)率性(xing)判(pan)断(duan)，辅助(zhu)医生做出(chu)更准(zhun)确的(de)鉴(jian)别诊断(duan)。

例(li)如，对(dui)于(yu)一个(ge)新发现的肺(fei)结(jie)节，AI可以根据(ju)其(qi)影(ying)像(xiang)特征(zheng)，结合(he)患者的年龄、吸(xi)烟(yan)史等(deng)信息，评(ping)估(gu)其为恶性肿(zhong)瘤的(de)可能性，从(cong)而指导(dao)医生是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)进一步(bu)的(de)活检或影像(xiang)学检查。

AI在(zai)疾(ji)病风险(xian)预测方面(mian)也展(zhan)现出(chu)巨大(da)的潜(qian)力。通(tong)过分(fen)析胸片(pian)影像中的细微特(te)征，AI甚至可(ke)能预(yu)测出(chu)个体罹患某些(xie)肺部(bu)疾病(bing)的风(feng)险。例如，研究正(zheng)在(zai)探索利用AI分(fen)析胸(xiong)片(pian)来预测(ce)未来发(fa)生(sheng)肺栓(shuan)塞或(huo)慢性(xing)阻塞(sai)性肺疾(ji)病(bing)（COPD）的风险。这种前(qian)瞻(zhan)性(xing)的诊(zhen)断能力，将(jiang)有助于实现真正的(de)“精(jing)准(zhun)医疗”，通过(guo)早(zao)期干预(yu)和个性(xing)化治疗方案，显(xian)著(zhu)改善(shan)患者(zhe)的预后。

2025年(nian)，AI与胸(xiong)片影像学(xue)的融合(he)，正为我(wo)们(men)描绘(hui)出一(yi)幅(fu)更清(qing)晰、更智能(neng)、更具(ju)预见性的(de)医学(xue)诊(zhen)断新蓝图。

AI深度(du)融(rong)合：2025胸(xiong)片(pian)诊断的(de)智能飞跃与未(wei)来(lai)展望

随着(zhe)AI技(ji)术的日(ri)臻成熟，2025年，胸(xiong)片(pian)诊断将(jiang)不再(zai)是(shi)单(dan)纯的影(ying)像(xiang)判读(du)，而是演变为一个(ge)由AI深度(du)赋能、人(ren)机(ji)协同(tong)的智能化过(guo)程(cheng)。AI不仅在技术层(ceng)面带(dai)来革(ge)新，更(geng)在工作流(liu)程(cheng)、诊(zhen)断决(jue)策以(yi)及医(yi)学研(yan)究等(deng)多个(ge)维度(du)上，驱(qu)动着(zhe)胸片诊断的全(quan)面升级(ji)。

五(wu)、智(zhi)能(neng)阅片(pian)与自动化(hua)报告(gao)：效率与标(biao)准(zhun)化并行(xing)

AI在(zai)胸(xiong)片影(ying)像(xiang)中(zhong)的自(zi)动化报(bao)告(gao)生成能力，是(shi)2025年(nian)将广(guang)泛应用的(de)另一(yi)项关键进展。传(chuan)统的(de)放射科(ke)报告流(liu)程，需要医(yi)生在阅片(pian)后逐(zhu)项填写报告内(nei)容，工作量大(da)且(qie)容易(yi)产生报(bao)告(gao)格式和(he)描(miao)述的(de)个体(ti)差(cha)异(yi)。AI模型(xing)可以实时(shi)分析(xi)影像，自动(dong)识别(bie)并量化病(bing)灶(zao)，然(ran)后根(gen)据(ju)预设的(de)模板(ban)和(he)医学知(zhi)识库，自(zi)动生(sheng)成(cheng)结构(gou)化、标(biao)准化(hua)的诊(zhen)断报(bao)告。

例(li)如，AI可以(yi)自动检测出(chu)肺结节，测(ce)量其(qi)大(da)小(xiao)、位置(zhi)，并(bing)描述(shu)其边缘(yuan)形(xing)态(tai)，将其信息(xi)填(tian)充到(dao)报(bao)告的(de)相应(ying)栏目(mu)中。对(dui)于肺炎、胸(xiong)腔积(ji)液等常见(jian)病变，AI也(ye)能生成(cheng)规范(fan)的描(miao)述。这不仅(jin)极(ji)大(da)地(di)缩(suo)短了(le)报(bao)告的撰(zhuan)写时(shi)间，提高了放射科的工作(zuo)效率(lv)，更重(zhong)要(yao)的(de)是，它(ta)确(que)保了报(bao)告(gao)的(de)标准(zhun)化和(he)一致(zhi)性，减(jian)少了由于主(zhu)观(guan)因素(su)导致(zhi)的误读或(huo)漏报(bao)。

医生(sheng)在AI生(sheng)成的(de)报告基础(chu)上，只(zhi)需进(jin)行最(zui)终的(de)审核(he)和(he)微调(diao)，即(ji)可快(kuai)速完成报(bao)告(gao)。这种自动化(hua)报告生成(cheng)，让医(yi)生的精力(li)可以更多地聚(ju)焦(jiao)于(yu)疑难病例(li)的(de)深(shen)度分(fen)析(xi)，而非重(zhong)复性的文本录(lu)入。

六(liu)、AI辅助(zhu)的“二(er)次(ci)读片”与(yu)质(zhi)量(liang)控(kong)制：筑(zhu)牢(lao)诊断(duan)安全网

AI在胸片(pian)诊(zhen)断中的一个(ge)重要应用场景(jing)，是作为“第二阅(yue)片者”。即(ji)使是经(jing)验(yan)丰富的放射(she)科医生，也难(nan)免(mian)有疏忽的(de)时候(hou)。2025年，AI系(xi)统将(jiang)能(neng)够独立(li)地(di)对医生(sheng)已经(jing)阅过(guo)的(de)胸片(pian)进(jin)行二次分(fen)析，标(biao)记出可能被(bei)遗(yi)漏的(de)异常。这种AI辅(fu)助(zhu)的“二(er)次读(du)片”，相当于(yu)为每一份(fen)诊(zhen)断报告增加了一(yi)道严谨的(de)质量(liang)控(kong)制(zhi)环节，能够有效降低(di)漏诊(zhen)率，提升诊(zhen)断的(de)安全性。

AI还能通(tong)过分析大量(liang)的诊断(duan)报告和(he)随(sui)访结(jie)果，学习医(yi)生的(de)诊断(duan)模式(shi)和常见错(cuo)误。通过这(zhe)种方式，AI可(ke)以(yi)识(shi)别(bie)出医生在特(te)定情况下(xia)的“盲点”，并向医(yi)生(sheng)发出提(ti)醒(xing)。例如，如(ru)果(guo)AI发(fa)现(xian)某(mou)位医生在识别(bie)某一类微小结(jie)节(jie)时存在(zai)系(xi)统(tong)性的低(di)检(jian)出率(lv)，系统可以(yi)主动(dong)推送(song)相关(guan)的学(xue)习资(zi)料或(huo)案(an)例(li)，帮助医生改(gai)进(jin)诊断技能(neng)。

这种(zhong)智能化(hua)的(de)质量(liang)控制(zhi)体(ti)系(xi)，有助于不(bu)断提升(sheng)整(zheng)个放射科(ke)团队(dui)的诊断水(shui)平(ping)，确(que)保医(yi)疗质(zhi)量的(de)持续(xu)稳定。

七、个(ge)性化筛(shai)查与早(zao)期(qi)预(yu)警：AI的“未雨(yu)绸缪”

2025年，AI在胸(xiong)片(pian)领域的(de)应用将(jiang)进(jin)一步深(shen)化，走(zou)向更(geng)加(jia)个(ge)性化(hua)和前瞻(zhan)性(xing)的(de)方(fang)向(xiang)。通(tong)过整(zheng)合患(huan)者的(de)个人(ren)健康数据，包(bao)括既往(wang)病史、家族史、生活习(xi)惯(guan)（如(ru)吸烟(yan)史、职业暴露史(shi)）、基因信(xin)息(xi)等(deng)，AI模(mo)型可以(yi)为(wei)个体(ti)量身定制(zhi)更精(jing)准的胸(xiong)片筛查方案(an)。

例(li)如，对于(yu)有(you)肺癌高危(wei)因(yin)素的(de)个(ge)体(ti)，AI可以(yi)建(jian)议(yi)更频(pin)繁的(de)筛查，或者(zhe)在筛(shai)查时更(geng)加(jia)关注(zhu)影像中的特定(ding)区域。更(geng)进(jin)一(yi)步(bu)，AI甚至(zhi)可能(neng)通(tong)过(guo)分析胸片影像(xiang)中(zhong)的(de)某些细(xi)微(wei)特征(zheng)，预(yu)测(ce)个体未来(lai)发(fa)生肺(fei)部(bu)疾病(bing)的风(feng)险。这(zhe)为(wei)疾病(bing)的“未雨(yu)绸缪”提供(gong)了可能。例(li)如，AI可(ke)能会识别(bie)出(chu)某些(xie)影(ying)像(xiang)学(xue)上的(de)早期(qi)迹象，预(yu)示着患(huan)者未来患上肺(fei)纤维化(hua)或(huo)肺(fei)动脉(mai)高压(ya)的风险(xian)较高，从而(er)引导医生进行(xing)早(zao)期(qi)干预和预防性(xing)治疗(liao)，显著改善(shan)患者的长(zhang)期健康(kang)状况。

这种从(cong)“被动治疗(liao)”到(dao)“主(zhu)动预(yu)防”的转变(bian)，是(shi)AI赋(fu)能医(yi)学(xue)影(ying)像(xiang)的深(shen)远意义(yi)所在(zai)。

八(ba)、挑(tiao)战与(yu)未(wei)来展望：AI与人(ren)类智慧的协同进(jin)化

尽管AI在胸(xiong)片诊(zhen)断领域的(de)前景(jing)一片光(guang)明(ming)，但(dan)在2025年，我们(men)仍(reng)然需要(yao)正(zheng)视其(qi)面临(lin)的(de)挑(tiao)战。数(shu)据(ju)隐私(si)和(he)安全(quan)是首要问(wen)题，如(ru)何在使用海量(liang)医疗(liao)数据训(xun)练AI的确保患者信(xin)息的安(an)全和合规，是(shi)亟待解决(jue)的(de)难(nan)题。模(mo)型的(de)“黑箱”问题，即AI决(jue)策过(guo)程的(de)不(bu)透明性(xing)，也需要通(tong)过(guo)可解(jie)释(shi)性AI（XAI）等技术(shu)来(lai)逐步解(jie)决(jue)，以增(zeng)强(qiang)医生(sheng)对AI诊(zhen)断(duan)结(jie)果的(de)信(xin)任(ren)度(du)。

AI模(mo)型的(de)泛化(hua)能(neng)力(li)，即在(zai)不同医院(yuan)、不同(tong)设备(bei)、不同(tong)人群(qun)的数据上(shang)都(dou)能保持良好(hao)的性(xing)能(neng)，也(ye)是一个持续的研究方向(xiang)。

这些(xie)挑战(zhan)并不能阻(zu)挡(dang)AI与胸片(pian)诊(zhen)断(duan)协(xie)同进化(hua)的步伐(fa)。2025年，我们(men)将看到AI与(yu)放射(she)科(ke)医(yi)生之间的(de)协作(zuo)模(mo)式更(geng)加(jia)成熟(shu)。AI将作为强大的(de)辅助(zhu)工(gong)具(ju)，帮助医(yi)生处理(li)海量信息，发现潜在的(de)异(yi)常(chang)，提(ti)供量化数据，生(sheng)成初步报告。医生则凭(ping)借其丰(feng)富的(de)临(lin)床经验(yan)、对患者(zhe)整(zheng)体情(qing)况的(de)理(li)解(jie)以(yi)及(ji)对复(fu)杂(za)病(bing)情的(de)判断(duan)能力(li)，对AI的(de)输出进行最终(zhong)的解(jie)读(du)和(he)决(jue)策(ce)。

这种(zhong)“人机(ji)协同”的(de)模(mo)式，将充(chong)分(fen)发挥AI的速度和(he)精度(du)优势，以及(ji)人(ren)类智慧(hui)的深度和(he)广度，共同(tong)提升(sheng)胸片(pian)诊断(duan)的整体水平。

展(zhan)望未来，AI与胸(xiong)片(pian)影像的(de)融合，必将推(tui)动(dong)医(yi)学影(ying)像进入一(yi)个全新(xin)的(de)时(shi)代(dai)。从提(ti)升影(ying)像(xiang)质(zhi)量，到(dao)自动化病(bing)灶检(jian)测，再(zai)到个性化(hua)风(feng)险(xian)预测(ce)，AI正以(yi)前所(suo)未有(you)的(de)力(li)量，重(zhong)塑着(zhe)胸片诊断的面(mian)貌。2025年(nian)，我们有(you)理(li)由相(xiang)信，AI将成(cheng)为胸片诊(zhen)断不可(ke)或缺(que)的组成(cheng)部分，为(wei)实(shi)现更早(zao)、更准(zhun)、更个性化的(de)疾(ji)病诊(zhen)断，为守护人类健康，贡献(xian)更加(jia)卓越(yue)的(de)力(li)量。

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图片来源：每经记者 闻一多 摄

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