近日，廣東援疆醫療隊隊長、喀什地區第一人民醫院（簡稱“喀地一院”）院長吳小劍攜手鄒小廣團隊、上海人工智慧實驗室在科研創新上又邁出了堅實的一步，實現了自主結腸癌病灶影像精準分割的人工智慧臨床解決方案，該方案源于其開發的結腸癌病灶自動精準分割的醫學影像人工智慧弱監督-半監督框架(Segmentation Only Uses Sparse Annotations，SOUSA )。
該相關研究結果在醫學影像人工智慧演算法頂刊Medical Image Analysis（IF=13.828）發表。其中，文章題為“Segmentation only uses sparse annotations: Unified weakly and semi-supervised learning in medical images”（只使用稀疏標注的病灶分割：醫學圖像的聯合弱學習和半監督學習），吳小劍院長為最後通訊作者，鄒小廣書記、上海交通大學張曉凡教授為共同通訊作者，中山六院高峰副研究員、鐘敏兒博士、孟曉春主任與喀地一院田序偉主任為共同第一作者，馬依迪麗·尼加提副主任等為共同作者。
據介紹，基于醫學影像的人工智慧為腸癌個體化診療提供了巨大的可能性，已經有多項研究實現了病人的療效預測、術後復發風險評估，但這些應用無不依賴于精準的病灶分割。
此次SOUSA技術的開發在國際上首次實現了結腸癌的自動分割，為加速腸癌人工智慧精準診療的臨床應用奠定了基礎。自動化標準化的精準影像資訊處理將有效地降低經濟、時間和人力成本，為精準診療的實施提供了重要的臨床依據，具備極大的臨床轉化應用前景。
▲圖丨基于CT影像的結腸癌病灶分割
本研究中，團隊在SOUSA框架中充分利用了弱監督學習和半監督學習的優勢，提高了人工智慧的學習效率，減少了假陽性的預測，顯著提高了病灶分割的準確度。
▲圖丨SOUSA框架
2021年6月，受中山大學黨委選派，吳小劍院長不遠萬裏奔赴喀什，正式開展為期一年半的援疆工作。援疆期間，他立足喀地一院實際，借助于廣東後方優勢資源，在“珠江學者·天山英才”合作工作室創新團隊的基礎上，與鄒小廣書記團隊強強聯合，成立“天山英才·廣東省醫學領軍人才”合作工作室，確定了“數據強院、科研興院”的發展方向，積極引進廣州生物島實驗室、華大基因、上海國家人工智慧實驗室、中山大學等優質科研資源與先進醫療服務模式，推進建設醫院的生物樣本庫、幹細胞技術工程中心、人工智慧實驗室、南疆基因檢測中心等研究平臺，並聯合國內頭部互聯網大數據技術團隊，建設喀什生物醫學大數據中心及生物醫學大數據公共科研平臺，精準助力了喀地一院“産學研醫”一體化科技創新融合平臺建設和醫院智慧化建設，為醫院高品質發展注入了強勁動力。
而SOUSA框架這一粵喀合作成果的成功發表，是吳小劍院長團隊與鄒小廣書記團隊以腸癌為切入點和樣板點，結合人工智慧與智慧醫院建設探索實現為群眾提供健康宣教、早期篩查、智慧診療、專科會診、愈後康復等全場景服務所取得的一項重大成果。同時，這也是搭建“粵喀智聯—交流融合”的高水準學術平臺，創新性推進醫院科研“造血式”幫扶工作的又一顯著成效，標誌著粵喀智聯再結碩果，充分詮釋了科技援疆、粵喀融合、人才造血及各民族交往、交流、交融的重要意義。
