富士膠片基于AI研發(fā)新技術(shù) 支持新冠病毒肺炎診斷及療效評(píng)估

2020-05-22

        富士膠片株式會(huì)社（社長(zhǎng)：助野健兒）宣布正在進(jìn)行一項(xiàng)研究，將基于人工智能（AI）技術(shù)為新型冠狀病毒肺炎患者的影像診斷和治療評(píng)估提供支持。富士膠片與京都大學(xué)（醫(yī)學(xué)研究生院呼吸醫(yī)學(xué)系 平井豐博教授）共同研發(fā)的間質(zhì)性肺炎*1定量化技術(shù)將被應(yīng)用于此研究項(xiàng)目。公司將從位于日本神奈川縣橫濱市的神奈川心血管呼吸中心開(kāi)始，與收治新型冠狀病毒肺炎患者的日本醫(yī)療機(jī)構(gòu)展開(kāi)聯(lián)合研究。

        新型冠狀病毒肆虐全球。目前仍沒(méi)有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估醫(yī)生所做的各項(xiàng)治療方案是否有效。為確認(rèn)新冠肺炎的病情進(jìn)展和治療效果，醫(yī)生要直觀地對(duì)患者病情進(jìn)行診斷和評(píng)估就必須對(duì)每位患者的胸部CT圖像進(jìn)行觀察，而每位患者的CT圖像多達(dá)上百?gòu)垼@給專家?guī)?lái)了嚴(yán)重的壓力。有專家認(rèn)為，新型冠狀病毒肺炎在影像診斷上與間質(zhì)性肺炎相似，病變形態(tài)多樣。

        富士膠片的間質(zhì)性肺炎定量化技術(shù)基于AI軟件，可以從肺部CT圖像中識(shí)別出支氣管、血管、正常肺組織以及斑片狀陰影、磨玻璃樣病變、蜂窩狀病變*2等7種形態(tài)的肺部病變，并對(duì)病變進(jìn)行自動(dòng)分類和測(cè)定，從而對(duì)間質(zhì)性病變進(jìn)行量化。它還將肺野*3劃分為12個(gè)區(qū)域*4，分別顯示每個(gè)區(qū)域的病變體積和比例，使得臨床醫(yī)生能夠更詳細(xì)地確認(rèn)肺野內(nèi)病變的分布及進(jìn)展情況。

        富士膠片于2018年春季開(kāi)始與京都大學(xué)共同推進(jìn)該技術(shù)的研發(fā)。通過(guò)將富士膠片開(kāi)發(fā)的AI技術(shù)應(yīng)用于京都大學(xué)掌握的病例數(shù)據(jù)，對(duì)間質(zhì)性肺炎的病變進(jìn)行分類和量化。并不斷對(duì)其識(shí)別性能進(jìn)行評(píng)估和反饋，從而提高了病變識(shí)別的精確度。

        富士膠片將應(yīng)用這項(xiàng)間質(zhì)性肺炎的定量化技術(shù)進(jìn)行此次新的研究，以幫助評(píng)估新型冠狀病毒肺炎患者的病情進(jìn)展和治療效果，此外也期望將其應(yīng)用于各類候選治療藥物的評(píng)估，幫助臨床醫(yī)生判斷藥物療效，為加快新型冠狀病毒肺炎治療藥物的研發(fā)和評(píng)估做出貢獻(xiàn)。

        富士膠片正在開(kāi)發(fā)以“REiLI”為品牌的AI技術(shù)，來(lái)支持醫(yī)療影像診斷、醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng)工作流程并提供醫(yī)療設(shè)備維護(hù)服務(wù)。為向醫(yī)療一線工作者提供滿足各種需求及工作流程的解決方案，今后富士膠片將繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，以支持醫(yī)生進(jìn)行影像診斷、簡(jiǎn)化工作流程為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)解決方案的快速開(kāi)發(fā)。

*1間質(zhì)性肺炎(簡(jiǎn)稱ILD) 是以彌漫性肺實(shí)質(zhì)、肺泡炎和間質(zhì)纖維化為病理基本改變，導(dǎo)致肺部產(chǎn)生炎癥或出現(xiàn)纖維化、肺部硬化的總稱。其涵蓋的病癥范圍很廣，包括病因明確的由石棉引起的塵肺病及病因不明的特發(fā)性間質(zhì)性肺炎（IIP）。特發(fā)性肺纖維化(IPF)是特發(fā)性間質(zhì)性肺炎較常見(jiàn)的類型，發(fā)病率每10萬(wàn)人中有2.23人，患病率每10萬(wàn)人中有10.0人。（數(shù)據(jù)來(lái)源：“北海道study（Natsuizaka M, et al. Am J Respir Crit Care Med 2014; 190:773-779.）”)

*2類蜂窩狀陰影。

*3在胸部正位x光檢查中，雙肺呈黑色。

*4將肺野分為左/右、上/中/下、內(nèi)/外12個(gè)區(qū)域。

（上圖為開(kāi)發(fā)中的畫(huà)面）新型冠狀病毒肺炎患者的CT圖像及分析結(jié)果

A-D分別顯示病變識(shí)別結(jié)果：

A：橫斷位；

B：矢狀位；

C：冠狀位；

D：三維圖像

E：以圖表的方式顯示指定病變所在區(qū)域和病狀程度。