創新，是發展新質生産力的核心要素。向新而行，是天腫團隊在推動高質量發展的過程中持續展現的澎湃活力，是守護人民健康賦予的不竭生命力。  

以新提質，以質促新。《健康向“新”力》專欄真實記錄天津醫科大學腫瘤醫院在腫瘤防治領域的創新成果，聚焦醫院以科創促進行業發展的源源動能，以前沿創新引領現代醫學與科學研究的智慧交鋒，以仁術守護生命希望的不變之心。

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤之一。世界衞生組織報告顯示，2020年，乳腺癌全球新發病例約230萬。在我國，乳腺癌的發病率和死亡率呈逐年上升態勢，每年新增乳腺癌患者超過40萬例。

讓臨床醫生常感棘手的是，乳腺癌患者的長期生存受多種因素影響，包括腫瘤分期、分子分型和分級等。如何發揮影像技術優勢，為乳腺癌的早診早治與療效評估提供更精準的依據，進而實現更好的治療效果，成為乳腺影像學科的研究方向。

天津醫科大學腫瘤醫院乳腺影像診斷科主任路紅教授帶領團隊，通過將人工智能（AI）技術與乳腺多模態綜合影像技術創新性結合，顯著提高了乳腺癌診斷準確性，以及對療效和預後的預測水平，將乳腺癌診療的個性化和智能化進一步向縱深推進。

創新技術提升乳腺癌早診率

影像學檢查在乳腺癌診療全程中至關重要。其中，乳腺X線攝影和超聲檢查是臨床應用廣泛的影像技術，也是乳腺癌篩查和常規診療中的重要方法。

“傳統影像學手段存在一定局限性。”路紅教授指出，對影像數據的解讀主要依賴於醫生的主觀判斷，超聲檢查儘管具有一定優勢，但結果的準確性受操作者經驗和設備質量影響。此外對於中國女性中常見的緻密型乳腺，也容易因組織重疊導致腫瘤漏診或誤診。

對此，路紅教授團隊探索性發現適合不同女性群體的乳腺癌早診方案：針對普通女性，建議以乳腺X線檢查為主；當女性乳腺密度高、BMI低且乳房體積小時，建議補充超聲檢查；針對高危女性，建議補充快速磁共振成像（MRI）檢查。

為進一步提高乳腺癌診斷能力，基於乳腺動態對比增強MRI，利用影像組學特徵和機器學習算法，路紅教授團隊建立了乳腺癌良惡性診斷模型，大幅提高了診斷準確性和一致性，減少了不同醫生間的差異。

此外，路紅教授還帶領團隊率先開展數字化乳腺斷層合成攝影及斷層合成C-view技術、MRI導向下“第二眼”超聲技術、超聲剪切波彈性成像技術，並研發了乳腺超聲實時動態AI診斷系統，對病變的檢出率近100%。

使用AI輔助診斷系統後,科室的乳腺癌早期診斷率提高了約20%，不僅幫助患者贏得更多的治療機會，還顯著提高了診斷效率，降低了整體醫療成本。

優化療效評估與預後預測

在乳腺癌治療的療效評估及預測中，影像學檢查發揮着重要作用。傳統影像技術相對成熟，覆蓋範圍較廣，但檢測敏感性不足，分辨率和準確性受限，難以早期發現轉移復發。AI技術的引入顯著提高了評估的精確度和效率。

“通過挖掘多模態乳腺影像大數據，我們借助AI技術進行乳腺癌療效評估及轉移復發預測。”路紅教授介紹，團隊建立了涵蓋乳腺X線、超聲、MRI和錐光束CT多種影像的數據庫，開發了新輔助治療療效評估模型。通過深度挖掘綜合影像學圖像代表性特徵參數，如腫瘤體積、雄激素受體表達、達峰時間等，預測患者獲得病理完全緩解的可能性，以及對新輔助化療的反應，從而優化個體化治療方案和隨訪管理模式，從而幫助患者改善預後。

此外，通過提取乳腺X線圖像和MRI圖像的影像組學特徵，路紅教授團隊構建了乳腺癌分子分型和遠處轉移預測模型，開發了ConvRNN深度學習模型，用於量化術前DCE-MRI掃描的動態異質性，以評估乳腺癌患者的腋下淋巴結狀態，為豁免腋窩淋巴結清掃手術提供依據。

AI技術使傳統醫學影像分析更加智能化、自動化。路紅教授指出：“通過結合深度學習和機器學習算法，科室建立了高效的影像數據自動分析模型，這也推動了醫療流程實現智能化變革。”

讓保乳手術更加精準便捷

保乳手術是乳腺癌治療的主要方式之一。它不僅是一種有效的局部治療方法，也符合現代醫學提倡的個性化、微創化和生活質量優先的理念，因此受到許多女性患者的青睞。

然而，保乳手術的實施難度較大，醫生需要精準評估腫瘤範圍，保證“切緣”乾淨——既不能過多切除損害乳房形態，也不能切除不足導致復發轉移，這對傳統的保乳手術提出了極大挑戰。

AI技術的應用提高了保乳手術的精準性、便捷性。路紅教授介紹説，基於乳腺MRI組學特徵及語義特徵，團隊建立了保乳手術最終切緣狀態的預測模型，清晰顯示腫瘤的具體位置和邊界，為術前評估保乳手術的可行性及優化治療方案提供依據。“過去，患者可能需要多次保乳手術才能達到理想的效果，該模型提高了一次手術的成功率，幫助患者減輕身心創傷。未來，我們希望將其擴展至化療藥物選擇、小病變早期篩查等更多的治療領域。”

目前，路紅教授團隊已與多個國際乳腺癌研究中心達成合作意向，共同開展AI技術在乳腺癌不同診療階段的應用研究，進一步驗證模型的普適性，推動這一技術得到更廣泛的應用。

基於在該領域的科研成果，近年來，路紅教授團隊在國內外期刊共發表100余篇相關論文，獲得授權專利3項，榮獲天津科技進步獎二等獎2次、中國抗癌協會科技獎二等獎，獲批國家自然科學基金項目4項、天津市抗癌重大專項及重點攻關項目2項，並參與多項專家共識及指南的制定。

【團隊願景】

路紅教授相信，科技發展的最終目的之一，就是為更好地服務於人類健康。為讓科技創新惠及每位患者，她率領團隊連續舉辦了十一屆全國乳腺綜合影像學檢查技術與診斷規範研討會，建立全國乳腺影像培訓基地，將乳腺影像綜合診斷模式及創新性應用向全國20多個省區市推廣，受益人群達數十萬人。

她堅信，隨着信息技術與醫學的深度融合，AI將在癌症篩查、個性化治療及術後管理等方面發揮愈加重要的作用。路紅教授團隊將不斷探索，致力於提高乳腺癌診療的個性化與智能化水平，為推進癌症防治事業創新發展貢獻力量。