《人工智能輔助及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)新技術(shù)在腫瘤放療全流程中的應(yīng)用》

在精準(zhǔn)放射治療全流程中，腫瘤靶區(qū)的精確勾畫(huà)、高效優(yōu)質(zhì)的放療計(jì)劃設(shè)計(jì)以及精準(zhǔn)的患者體位擺位，構(gòu)成了確保治療質(zhì)量的三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響臨床療效與患者預(yù)后。本項(xiàng)目引入人工智能、深度學(xué)習(xí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，解決放射治療在靶區(qū)勾畫(huà)、計(jì)劃設(shè)計(jì)和患者擺位過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)放射治療的精準(zhǔn)化和高效化。放射治療靶區(qū)自動(dòng)勾畫(huà)方面，通過(guò)多源數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自主學(xué)習(xí)模型，自動(dòng)從異構(gòu)高維動(dòng)態(tài)影像中精準(zhǔn)分割出靶區(qū)和危及器官，顯著縮短勾畫(huà)時(shí)間，提高一致性，減輕醫(yī)生負(fù)擔(dān)。放射治療自動(dòng)計(jì)劃設(shè)計(jì)方面，利用有監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)劃設(shè)計(jì)，提高計(jì)劃質(zhì)量，減輕放療物理師工作負(fù)擔(dān)，加快治療進(jìn)程，提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。自動(dòng)射野推薦通過(guò)特征提取和歷史數(shù)據(jù)匹配，為物理師推薦射野。強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法通過(guò)模擬人類計(jì)劃者行為，自動(dòng)調(diào)整治療計(jì)劃參數(shù)，生成高質(zhì)量計(jì)劃。放射治療輔助擺位系統(tǒng)方面，項(xiàng)目結(jié)合了RGB-D深度相機(jī)和人工智能深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)AR特征點(diǎn)與動(dòng)態(tài)二維圖像疊加顯示，提供直觀的人體表面特征及影像，實(shí)時(shí)顯示擺位偏差校準(zhǔn)率，幫助治療師精確匹配患者體位。技術(shù)路線涵蓋體表信息采集、模型預(yù)處理、三維注冊(cè)、AR顯示設(shè)計(jì)、臨床應(yīng)用和產(chǎn)品化監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)。

該項(xiàng)目在提升醫(yī)療效率、優(yōu)化資源分配方面成效顯著，通過(guò)AI自動(dòng)勾畫(huà)和計(jì)劃設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)數(shù)小時(shí)的工作縮短至幾分鐘至十幾分鐘，大幅提升了放療科室的接診能力。在提高治療精準(zhǔn)度方面，AR輔助擺位系統(tǒng)顯著降低了人為誤差，確保放療劑量精準(zhǔn)投放，減少了正常組織損傷，提高了腫瘤控制率。在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，項(xiàng)目形成了"臨床需求-技術(shù)研發(fā)-產(chǎn)品落地"的閉環(huán)創(chuàng)新模式，帶動(dòng)了國(guó)產(chǎn)放療設(shè)備、醫(yī)學(xué)影像、AI算法等領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展。

團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介

林勤 廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院黨委副書(shū)記兼廈門市第三醫(yī)院執(zhí)行院長(zhǎng)國(guó)家臨床重點(diǎn)?？颇[瘤學(xué)（含放化療）建設(shè)項(xiàng)目（2021年）負(fù)責(zé)人 腫瘤放療專業(yè) 主任醫(yī)師/ 教授/ 廈門大學(xué)腫瘤學(xué)博士生導(dǎo)師享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家   第六屆 國(guó)之名醫(yī)～優(yōu)秀風(fēng)范M.D. Anderson Cancer Center 訪問(wèn)學(xué)者/ DUKE University 訪問(wèn)學(xué)者中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤治療學(xué)分會(huì) 委員中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)放射腫瘤治療醫(yī)師分會(huì) 常務(wù)委員兼頭頸組組長(zhǎng)/肺癌學(xué)組委員中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤放射治療專業(yè)委員會(huì) 副主任委員CSCO 鼻咽癌專家委員會(huì) 副主任委員中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)腫瘤多學(xué)科專業(yè)委員會(huì) 常委

李夷民 醫(yī)學(xué)博士 主任醫(yī)師  碩士生導(dǎo)師

廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤放療科行政主任

中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤支持治療放療專業(yè)委員會(huì)委員中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)癌癥康復(fù)與姑息治療專業(yè)委員會(huì)放療學(xué)組委員中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)第一屆腫瘤多學(xué)科診療（MDT）專業(yè)委員會(huì)委員福建省醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤治療學(xué)分會(huì)委員廈門市醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤學(xué)分會(huì)主任委員

石麗婉 高級(jí)工程師廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科高級(jí)物理師

中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)物理分會(huì)第一屆青年委員會(huì)委員

中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)精確放療技術(shù)分會(huì)第一屆委員會(huì)放射物理學(xué)組委員

及多個(gè)福建省、廈門市的放療相關(guān)委員等社會(huì)職務(wù)

發(fā)表過(guò)多篇SCI論文

朱鷺超 碩士 副主任技師

廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤放療科技師長(zhǎng)

中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)技師分會(huì)青年委員

福建省抗癌協(xié)會(huì)腫瘤放射物理與治療技術(shù)專委會(huì)委員

福建省核學(xué)會(huì)放射治療學(xué)分會(huì)理事

廈門市醫(yī)學(xué)會(huì)放射腫瘤分會(huì)委員

第一作者或通訊作者發(fā)表SCI文章4篇、國(guó)內(nèi)期刊4篇，負(fù)責(zé)廈門醫(yī)工結(jié)合課題1項(xiàng)（項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)60萬(wàn)），在申請(qǐng)及獲得專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利8項(xiàng)、軟著1項(xiàng)。

陳思嘉 碩士 在讀博士 工程師

廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤放療科物理師

福建省抗癌協(xié)會(huì)腫瘤放射物理與治療技術(shù)專委會(huì)委員

第一作者或通訊作者發(fā)表SCI文章3篇，授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，參與廈門市醫(yī)工結(jié)合指導(dǎo)性項(xiàng)目一項(xiàng)。

周琦超 博士

福建自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)廈門片區(qū)Manteia數(shù)據(jù)科技有限公司 總經(jīng)理

廈門“雙百”創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍型人才；廈門市第五批創(chuàng)新青年。

王元樟 理學(xué)博士

廈門理工學(xué)院光電信息學(xué)院 副教授 碩士生導(dǎo)師

主持國(guó)家自然科學(xué)基金一項(xiàng)，參與了國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目一項(xiàng)、青年項(xiàng)目一項(xiàng)。主持的福建省教育廳A類科技項(xiàng)目、廈門市科技計(jì)劃均已順利結(jié)題，參與廈門市醫(yī)工結(jié)合指導(dǎo)性項(xiàng)目一項(xiàng)。以第一作者在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文10余篇，申請(qǐng)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利10余項(xiàng)，已授權(quán)11項(xiàng)。

陳怡 博士 正高級(jí)工程師

廈門天和至醫(yī)療器械有限公司 董事

福建省引進(jìn)人次“百人計(jì)劃”；廈門市引進(jìn)高層次人才“雙百計(jì)劃”；人社部留學(xué)人員回國(guó)創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)優(yōu)秀項(xiàng)目。