MD Anderson癌症中心张晓东教授分享“AI+放疗”最新成果

2017年11月12日，MD Anderson癌症中心质子治疗中心物理师主任、Global Oncology One Corporation和北京全域医疗技术有限公司的首席科学家张晓东教授在中华医学会第十四次全国放射肿瘤治疗学学术会议（CSTRO）大会上针对人工智能在放疗领域的全新应用和突破性进展进行了精彩汇报。

张晓东教授2009年就开始研究自动计划系统，是早期研究人工智能如何应用于放疗的科学家之一，领先业界，也引领了医疗人工智能的大潮流。张教授带领团队自主研发了mdaccAutoPlan放疗计划算法，是依托于国际著名的MD安德森癌症中心历经多年积累的治疗计划大数据，创新设计的智能精准放疗计划算法。全球肿瘤界众多知名专家经过双盲测试验证均认为优于人工放疗计划，工作效率得到巨大提升，具有极高的临床应用价值。mdaccAutoPlan放疗计划算法可以解决制定精确治疗计划中的普遍难题，从而带动肿瘤科室的整体医疗水平，目前mdaccAutoPlan已经从1.0版本进化为2.0版本，并且进入非常成熟的临床应用阶段。

张晓东教授在演讲中提到，他最近组织了一次人机大战，让AI和人类就图像癌变部位诊断进行比赛，先提供1000张CT影像给AI深度学习，再将506张CT影像提供给六名水平不同的医生和经过学习的AI进行验证，让其判断病人是否带有肿瘤病变。张教授在结果出来前认为AI不可能胜过医生，然而最终结果令人吃惊，在六名医生中，放射科医生达到最好的准确性，但是AI无论从速度还是质量上都表现的更好。张教授介绍说，一般来说从画靶到开始治疗需要3-7天，而成熟的AI应该可以做到半小时以内完成，并且质量更好。这是非常不可思议的，也是AI的优势所在。

接着，张教授分享了他们在“人工智能+放疗”领域的重大突破和最新进展，分别从自动肿瘤识别、自动危及器官勾画、自动分割、自动计划设计和自动QA几个方面详细介绍了放疗中人工智能的应用。张教授最后提到，目前放疗行业数据管理分散、格式不标准、单个肿瘤治疗机构的数据太少以至于无法满足数据挖掘和深度机器学习，甚至无法满足科学研究的需要，这已经成为行业快速发展的瓶颈。MD Anderson癌症中心正在进行的一个项目LAMBDA就是应放疗行业的迫切需要而诞生的，是全球范围多中心联合的大规模头颈癌放疗数据集中管理、共享以及机器学习和大数据应用的科研协作云平台。

张晓东教授在接受媒体采访时表示：“AI能够从最好的案例中学习，并且可以完成大量物理师或者技师的工作，比如勾画靶区、勾画正常器官的工作，95%的重复劳动都可以用AI来完成，人只需要检查准确性即可。今后，我们会将这项技术应用于所有的肿瘤，速度也会逐渐提升，准确度和精度会不断提高。下一步我们要做的事情就是将病例提供给AI，让AI做到自主学习，这也是我一直追求的目标。”

张晓东教授了解勾靶系统ARPlanner并接受媒体采访

张晓东教授接受媒体采访

当前的技术革命是人工智能，放射治疗是紧跟这场技术革命大浪潮的。人工智能在放疗方面的应用主要有两个方面，算法和大数据，张教授在算法方面的研究已经非常深入和成熟。据悉，北京全域医疗技术有限公司承担起大部分大数据方面的工作，由数据训练人工智能，并通过全域医疗放疗新型服务模式所倡导的信息化建设来推广实施，让放疗人工智能更快落地。张晓东教授深入研究的自动危及器官勾画技术、自动分割、自动计划设计三大AI新技术已有成效，其中自动计划技术已经在多家医院进行了科学研究和临床实践，经过了深度发展。

在不久的将来，人工智能的应用将贯穿放疗全流程，打破放疗领域的技术壁垒，解决人力资源短缺、技术设备发展不平衡的困境，填补科研空白，实现高度自动化，在放疗中实现真正的人工智能。