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胸片曝光(guang)2023：AI浪潮(chao)席(xi)卷(juan)，智(zhi)能(neng)诊断重塑影(ying)像(xiang)格局(ju)

在2023年(nian)，胸片(pian)影(ying)像(xiang)诊(zhen)断领(ling)域(yu)正(zheng)经(jing)历一(yi)场前(qian)所未(wei)有的技(ji)术(shu)革新(xin)，其中(zhong)人工智能(neng)（AI）的深度(du)融合无疑是最为耀眼(yan)的亮点。曾(ceng)经(jing)，胸片阅(yue)片主要依(yi)赖于放(fang)射(she)科(ke)医(yi)师的(de)经验和(he)肉(rou)眼(yan)观(guan)察，这(zhe)不(bu)仅(jin)耗时耗力，也(ye)难(nan)免存在主(zhu)观误差和(he)漏诊误诊(zhen)的风(feng)险。随着(zhe)AI技(ji)术(shu)的飞速发展(zhan)，特别是(shi)深度(du)学(xue)习(xi)算法的突破(po)，胸片(pian)阅片正迈入一(yi)个“智能时(shi)代”。

AI在胸片诊(zhen)断(duan)中的应用，首先(xian)体现(xian)在其强大(da)的图(tu)像(xiang)识别和分(fen)析能力上。通(tong)过海(hai)量(liang)胸片数(shu)据的(de)学习(xi)，AI模型能够(gou)精准地(di)识(shi)别出(chu)微小的病(bing)灶，例如(ru)早期肺(fei)结节(jie)。这(zhe)些(xie)结(jie)节(jie)在传(chuan)统阅(yue)片中(zhong)可(ke)能因(yin)体积微(wei)小、密度不(bu)均或(huo)位于伪影区域而被(bei)忽(hu)略，但AI算(suan)法能(neng)够通(tong)过模式识别(bie)，在(zai)第一(yi)时(shi)间(jian)将其标(biao)记出来(lai)，为医生提供重要(yao)的参考(kao)信(xin)息。

这(zhe)对于肺(fei)癌等(deng)恶性(xing)肿瘤(liu)的早(zao)期筛(shai)查至(zhi)关重要(yao)，因为早(zao)期发(fa)现意(yi)味着(zhe)更高的治愈率和更低的(de)治疗(liao)成本。

AI极大地提升了阅片(pian)效率(lv)。在大型医(yi)院或(huo)体检(jian)中心，日(ri)均(jun)阅片量(liang)可(ke)能高(gao)达数百甚至数(shu)千张。AI系统(tong)可以(yi)在极短的(de)时间(jian)内完(wan)成初步筛查，将(jiang)可(ke)疑(yi)病灶(zao)自动(dong)标(biao)注(zhu)、分类(lei)，并生(sheng)成(cheng)初(chu)步的诊(zhen)断报(bao)告。这不(bu)仅能(neng)显著(zhu)减(jian)轻(qing)放射科医(yi)师的工作负(fu)担(dan)，让他(ta)们能(neng)够(gou)将(jiang)更(geng)多精力(li)投入到复(fu)杂病例的分析(xi)和疑(yi)难(nan)杂症的诊断(duan)上(shang)，还能缩(suo)短患者等待报(bao)告的时间，提升(sheng)就医体验(yan)。

更进(jin)一步(bu)，AI在胸片影(ying)像的(de)量(liang)化分析(xi)方面(mian)也展(zhan)现出巨大(da)潜力。传(chuan)统(tong)的胸片分(fen)析往(wang)往是定性(xing)的，而(er)AI可以(yi)实现影像(xiang)的定(ding)量测量，例(li)如(ru)病(bing)灶的大小(xiao)、体积、密(mi)度、生长(zhang)速度等。这些精确的量化(hua)数据(ju)不仅(jin)有助于(yu)医(yi)生更客观地评(ping)估病(bing)情，还(hai)能(neng)为(wei)制(zhi)定(ding)个体化(hua)的(de)治疗方案(an)提供(gong)科学(xue)依据，例(li)如根据肺结节的(de)大小(xiao)和生长速(su)度来判断(duan)其恶(e)性可(ke)能(neng)性，从而决定是(shi)否需要(yao)进一(yi)步的(de)检(jian)查(cha)或治(zhi)疗(liao)。

2023年(nian)，我(wo)们(men)看到(dao)更多AI辅助(zhu)阅片系统进入(ru)临床实践，并取(qu)得(de)了令(ling)人瞩目(mu)的成(cheng)果(guo)。这些系(xi)统在肺(fei)结(jie)节检(jian)出率(lv)、良恶性鉴(jian)别准(zhun)确(que)率等方(fang)面，已(yi)经能够达(da)到甚(shen)至超越经(jing)验丰富(fu)的医师(shi)水平(ping)。AI在其他胸(xiong)部疾(ji)病的诊断(duan)中也发挥(hui)着(zhe)越(yue)来越重(zhong)要的作(zuo)用，例如(ru)肺(fei)炎、胸(xiong)腔(qiang)积液、肺气(qi)肿(zhong)等。

AI模型能(neng)够根(gen)据影(ying)像特征，快(kuai)速准确地给出鉴别诊断(duan)建议(yi)，为临床(chuang)医生提(ti)供多(duo)角度(du)的参(can)考。

AI并(bing)非要取代医生，而是(shi)成(cheng)为(wei)医(yi)生的得力助手。AI的优势在于其处(chu)理(li)海(hai)量数(shu)据(ju)、识(shi)别(bie)细微模(mo)式和保证稳定(ding)性的(de)能力，而医(yi)生的优势在于(yu)其临床经(jing)验、对(dui)患(huan)者整(zheng)体情况(kuang)的(de)判(pan)断(duan)以及(ji)与(yu)患者(zhe)的沟(gou)通能(neng)力。AI生(sheng)成(cheng)的初步(bu)诊断(duan)报(bao)告(gao)，仍需(xu)要医(yi)生进行(xing)最(zui)终的(de)审核(he)和(he)确认，尤(you)其(qi)是(shi)在面(mian)对一些复杂或(huo)罕(han)见(jian)的(de)病例时，医(yi)生(sheng)的经(jing)验和(he)判断力(li)是不(bu)可替代的。

2023年(nian)的(de)趋(qu)势更(geng)加强调“人(ren)机协同”，AI与(yu)医生共同(tong)协作(zuo)，实(shi)现(xian)最佳的诊(zhen)断(duan)效(xiao)果(guo)。

随着AI技术的(de)不断成熟(shu)，其(qi)在(zai)影像(xiang)后处(chu)理方(fang)面(mian)的(de)应用也日(ri)益广泛。例如，AI可以帮助医(yi)生进行更精确的影(ying)像(xiang)重建，减(jian)少(shao)伪影(ying)，提高图像质(zhi)量。在三(san)维(wei)重(zhong)建、病(bing)灶追(zhui)踪(zong)等方(fang)面，AI也(ye)展现出(chu)强大的(de)能力，能够(gou)帮助(zhu)医(yi)生(sheng)更直(zhi)观地(di)了解(jie)病灶(zao)的三维形(xing)态和(he)空间关(guan)系，从而做出(chu)更精(jing)准(zhun)的(de)诊断(duan)和治(zhi)疗计(ji)划。

总而言之(zhi)，2023年是胸(xiong)片(pian)影像诊(zhen)断AI技术蓬(peng)勃发展的(de)一(yi)年(nian)。AI正以(yi)前所(suo)未(wei)有(you)的速(su)度和(he)深度渗透(tou)到胸片诊(zhen)断的各个环(huan)节，从(cong)病(bing)灶的(de)筛(shai)查(cha)、识别(bie)、量(liang)化到辅(fu)助(zhu)诊(zhen)断、后处理(li)，都(dou)在(zai)不断(duan)刷(shua)新着(zhe)我(wo)们对(dui)影(ying)像(xiang)诊断(duan)的认(ren)知(zhi)。AI与放射(she)科医师的协同(tong)作战，正(zheng)引领着(zhe)胸片(pian)影(ying)像(xiang)诊断走向一个更加(jia)精准、高效、智能(neng)的(de)新(xin)时(shi)代(dai)，为疾(ji)病的早期发现(xian)和精(jing)准治(zhi)疗提(ti)供了(le)前所未(wei)有(you)的强(qiang)大武器(qi)。

胸(xiong)片曝光(guang)2023：低(di)剂量(liang)技术(shu)革新与(yu)多(duo)模态融合(he)，开启(qi)精(jing)准(zhun)筛查新篇(pian)章

在(zai)2023年(nian)，除(chu)了AI的(de)飞(fei)速(su)发(fa)展，胸片(pian)曝光在剂(ji)量(liang)控(kong)制和(he)多模(mo)态融(rong)合方面(mian)也(ye)迎来(lai)了重要的技(ji)术(shu)革新(xin)。随(sui)着(zhe)人们(men)对辐射(she)安(an)全意(yi)识的提高(gao)以及(ji)对(dui)早(zao)期(qi)疾病筛(shai)查需(xu)求的(de)增加，低剂量影像技(ji)术正(zheng)以前(qian)所(suo)未有的(de)速(su)度发展(zhan)和普(pu)及(ji)，为(wei)胸片(pian)诊断(duan)带来了更(geng)安全(quan)、更精(jing)准的(de)临床应(ying)用。

传(chuan)统(tong)的(de)胸部(bu)X光(guang)检(jian)查虽然辐射剂量(liang)相对较低(di)，但其(qi)成像(xiang)质(zhi)量(liang)和对(dui)微小病(bing)灶的显示能力存在一定局限。而(er)胸部(bu)CT扫描(miao)，虽然能提(ti)供更精细(xi)的影像，但其辐(fu)射剂(ji)量(liang)通常(chang)高(gao)于X光。因此(ci)，如(ru)何(he)在(zai)保证(zheng)诊断(duan)信(xin)息获(huo)取的前提(ti)下，最(zui)大程度地降(jiang)低(di)辐射(she)剂量，是(shi)影(ying)像医学领域长(zhang)期(qi)追(zhui)求的目标(biao)。

2023年，低剂量(liang)CT（LDCT）技术(shu)的发展(zhan)取得了(le)显著突(tu)破(po)，成为(wei)胸片(pian)曝光(guang)领(ling)域(yu)的(de)重要(yao)趋(qu)势(shi)。

LDCT技(ji)术(shu)通(tong)过优化X射(she)线球管的加载(zai)参数（如毫安秒(miao)、千伏）、采用(yong)更先(xian)进的图(tu)像重建(jian)算法（如(ru)基于AI的(de)迭代重建(jian)算法(fa)），以及在(zai)扫(sao)描过程(cheng)中对X射线束进行滤波(bo)和(he)准直等(deng)方式，显著(zhu)降(jiang)低了(le)辐(fu)射剂(ji)量。低(di)剂量带来(lai)的图像噪(zao)声增(zeng)加是(shi)其面临的(de)主要挑(tiao)战(zhan)。2023年，随(sui)着AI技(ji)术(shu)的加持，这种(zhong)挑战(zhan)得(de)到(dao)了有(you)效克服。

AI驱(qu)动的图像去噪和(he)增(zeng)强算法，能(neng)够(gou)有效(xiao)抑(yi)制LDCT图像中的(de)噪声，同时(shi)保留甚(shen)至提(ti)升对(dui)微小(xiao)病灶的(de)显(xian)示能力，使(shi)得LDCT在保证(zheng)低剂(ji)量的能(neng)够提供媲美甚至优于(yu)标准(zhun)剂量(liang)CT的诊(zhen)断信(xin)息。

LDCT在肺癌(ai)筛(shai)查中(zhong)的应用(yong)，是(shi)2023年胸片曝光(guang)技术最重(zhong)要的(de)临床实(shi)践之(zhi)一(yi)。多项(xiang)大型研究(jiu)已证实，对于高(gao)危人群（如(ru)长期(qi)吸(xi)烟者、有(you)肺癌(ai)家族史者(zhe)等），采(cai)用LDCT进行年(nian)度筛(shai)查，能够显(xian)著(zhu)提(ti)高早(zao)期(qi)肺(fei)癌的(de)发现率(lv)，并降低因肺(fei)癌导(dao)致的(de)死亡率。2023年(nian)，随着(zhe)LDCT设备(bei)的(de)普(pu)及和AI辅助分析(xi)软件(jian)的成熟，肺癌筛(shai)查(cha)的门槛进一步降低(di)，更多地(di)区和机构(gou)开(kai)始将LDCT筛查纳(na)入常(chang)规健康(kang)管理(li)计(ji)划。

除了LDCT，传统的胸(xiong)部X光技术也(ye)在(zai)剂(ji)量控制方(fang)面不断进(jin)步。新(xin)型数字X光(guang)探测(ce)器和图像(xiang)处理(li)技术(shu)的应(ying)用，使(shi)得在更(geng)低(di)的X射(she)线(xian)剂量(liang)下(xia)获(huo)得更高质量(liang)的影(ying)像(xiang)成(cheng)为可能(neng)。例(li)如(ru)，一(yi)些先进的(de)数字(zi)X光系统(tong)能够实(shi)现“低(di)剂量(liang)高分(fen)辨(bian)率”的成(cheng)像，对于早(zao)期(qi)微(wei)小病灶(zao)的检出(chu)能力(li)有了(le)显(xian)著(zhu)提(ti)升。

2023年，胸片曝光技术的另一个(ge)重要(yao)趋势是多(duo)模(mo)态(tai)影(ying)像的融合(he)。这意味(wei)着(zhe)不(bu)仅仅(jin)依(yi)赖单(dan)一的(de)影(ying)像模式(shi)，而是(shi)将不同成(cheng)像方(fang)式(shi)（如X光、CT、MRI、PET-CT等(deng)）获(huo)取的信(xin)息进(jin)行整合(he)分(fen)析，以(yi)获(huo)得更全(quan)面、更(geng)精准(zhun)的诊断。例如(ru)，将LDCT扫(sao)描(miao)发现(xian)的肺结节信(xin)息，与PET-CT的代谢活性信(xin)息相(xiang)结(jie)合，可以更准确(que)地(di)评估结节的良(liang)恶(e)性。

AI在多模态影像(xiang)融合方面扮(ban)演着(zhe)关键(jian)角色(se)，它能够(gou)学习不(bu)同(tong)模态图(tu)像(xiang)之(zhi)间的(de)复杂关联(lian)，实现信息(xi)的有效整合和(he)协同(tong)分析(xi)。

这(zhe)种(zhong)多模态融合的(de)应用(yong)，也延伸到了胸(xiong)部影像的定量(liang)分析和病灶追(zhui)踪。通(tong)过(guo)整(zheng)合(he)不同时间点、不(bu)同(tong)模态的影像数(shu)据，AI可以更(geng)精确(que)地监(jian)测病灶的(de)变化，评估治疗(liao)效果，预测疾病(bing)进展。这对(dui)于慢(man)性呼吸系统疾病（如COPD、肺(fei)纤(xian)维(wei)化(hua)）的管(guan)理，以(yi)及对(dui)肿(zhong)瘤治疗反应的(de)评估(gu)，都具有极其(qi)重要(yao)的临(lin)床价(jia)值。

在临床应用(yong)方(fang)面(mian)，2023年胸(xiong)片曝光(guang)技(ji)术的(de)进步，正在(zai)深刻地改变着疾病(bing)的诊(zhen)断和治疗(liao)模式(shi)。

早期筛查(cha)的(de)普及(ji)化(hua)：LDCT的成(cheng)熟使(shi)得肺癌等(deng)疾病的早(zao)期(qi)筛(shai)查更加(jia)安全有(you)效(xiao)，真(zhen)正实现“早(zao)发现(xian)、早诊(zhen)断、早(zao)治疗”。诊断的(de)精(jing)准化(hua)：AI辅(fu)助(zhu)诊断(duan)和多模(mo)态融合(he)，显(xian)著提高(gao)了诊断的准确(que)性和(he)特异性，减少了(le)不必(bi)要(yao)的过度(du)诊断(duan)和(he)治疗(liao)。治(zhi)疗的个体化：精(jing)准的(de)影像信息(xi)为(wei)制定(ding)个体化(hua)的治(zhi)疗方案提(ti)供(gong)了坚(jian)实(shi)的基础，例(li)如根据影(ying)像学特征选择(ze)最合(he)适的(de)药物或(huo)手(shou)术方式。

疾(ji)病(bing)管(guan)理(li)的(de)智能化：AI在病灶(zao)追踪(zong)和(he)疗(liao)效评估方(fang)面的能(neng)力，使(shi)得(de)对慢性(xing)疾(ji)病的(de)管理更加(jia)智(zhi)能(neng)和便(bian)捷(jie)。

展(zhan)望未(wei)来，随着(zhe)技术的(de)不(bu)断迭代和创(chuang)新，胸(xiong)片曝光技(ji)术(shu)将朝(chao)着(zhe)更(geng)低(di)剂量(liang)、更高(gao)分辨(bian)率、更(geng)智(zhi)能(neng)化的(de)方向(xiang)发展(zhan)。AI与影(ying)像(xiang)技术的深(shen)度(du)融(rong)合(he)，以及多模(mo)态(tai)影像(xiang)的协同(tong)应(ying)用，将继(ji)续推(tui)动影像诊(zhen)断(duan)进(jin)入一(yi)个更(geng)加精(jing)准、高(gao)效(xiao)、个(ge)性(xing)化(hua)的新时代，为人(ren)类健(jian)康福祉做(zuo)出更(geng)大(da)的(de)贡献(xian)。2023年，我们正(zheng)站在(zai)这个(ge)新纪(ji)元的(de)起(qi)点(dian)，对(dui)未(wei)来的发展充满期待。

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图片来源：每经记者 陈士渠 摄

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