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人工智能预测癌症相关脊柱骨折情况

作者: 来源: 发布时间:2022-06-15

美国俄亥俄州立大学Ahmadian等报告,人工智能(AI)可被用来预测癌症相关脊柱骨折的概率。研究人员训练了一个名为ReconGAN的人工智能辅助框架,其可对患者椎骨进行虚拟重建以创建出一个数字化的“双胞胎”。(Int J Numer Method Biomed Eng. 2022年4月11日在线版 DOI: 10.1002/cnm.3601)

在美国,每年约10%的癌症患者最终会发生脊柱转移,其为患者面临的最大临床问题之一,可能导致严重的疼痛和脊柱不稳定。

研究者采用来自(尸体)磁共振成像(MRI)和微计算机断层扫描(CT)的逐层成像数据来训练ReconGAN,使其可对椎骨的几何形状进行详细建模,继而能明确同一块骨头各个演化阶段。

在这种情况下,研究者使用一名51岁转移性肺癌女性患者的CT/MRI数据,以模拟如果癌症侵袭了某块椎骨会发生什么,以及这将如何影响骨骼的承压情况。

结果显示,该模型可预测癌症及其进展可能出现的其他变化,包括椎骨的强度损失情况。其中一些预测结论获得了患者临床观察的证实。

研究者表示:脊柱骨折使患者死亡的风险增加了约15%,但借助计算机对现实生活中的对应物建模,人们可以更好地了解脊柱的变化,可以预测骨折情况,为治疗策略和患者决策提供更好的参考信息。但这只是一项可行性研究,还需要做更多的工作,需要更多的数据来完善人工智能。

(编译 李文翊菲)