淺析AI在醫(yī)學(xué)物理中的應(yīng)用

近年來(lái),人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)算法在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)在與放射應(yīng)用和醫(yī)學(xué)物理學(xué)相關(guān)的領(lǐng)域最為明顯,包括出版醫(yī)學(xué)物理學(xué)版面的特刊。這種增長(zhǎng)無(wú)意中導(dǎo)致文獻(xiàn)中人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)研究結(jié)果的報(bào)告不一致,混淆了對(duì)其結(jié)果的解釋?zhuān)⑾魅趿藢?duì)其潛在影響的信任。

評(píng)估MR偽影

隨著臨床磁共振(MR)成像變得更加通用和復(fù)雜,開(kāi)發(fā)和保持對(duì)控制不斷變化的技術(shù)的物理原理的透徹理解變得越來(lái)越困難。對(duì)于執(zhí)業(yè)放射科醫(yī)生來(lái)說(shuō)尤其如此,他們的主要職責(zé)是解釋臨床圖像,而不一定要理解描述基礎(chǔ)物理的復(fù)雜方程。

然而,磁共振成像的物理原理在臨床實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用,因?yàn)樗鼪Q定了圖像質(zhì)量,而次優(yōu)的圖像質(zhì)量可能會(huì)妨礙準(zhǔn)確的診斷。本文對(duì)常見(jiàn)MR成像偽影的物理原理進(jìn)行了基于圖像的解釋?zhuān)樾迯?fù)每種類(lèi)型的偽影提供了簡(jiǎn)單的解決方案。

詳細(xì)描述了放射科醫(yī)生可能還不熟悉的最新技術(shù)進(jìn)步中出現(xiàn)的解決方案。討論的偽影類(lèi)型包括由自愿和非自愿患者運(yùn)動(dòng)、磁化率、磁場(chǎng)不均勻性、梯度非線性、駐波、混疊、化學(xué)位移和信號(hào)截?cái)喈a(chǎn)生的偽影。隨著對(duì)這些偽影的認(rèn)識(shí)和理解的提高,放射科醫(yī)生將能夠更好地修改MR成像協(xié)議以優(yōu)化臨床圖像質(zhì)量,從而提高診斷的信心。

在放射腫瘤學(xué)中的作用

醫(yī)學(xué)物理學(xué)在模擬放射腫瘤學(xué)中的生物效應(yīng)方面有著悠久的傳統(tǒng)。高影響力的例子包括根據(jù)臨床數(shù)據(jù)量化劑量體積效應(yīng),與日常放射治療計(jì)劃和優(yōu)化相關(guān),以及旨在將物理劑量轉(zhuǎn)化為腫瘤的生物學(xué)等效劑量的分割模型的調(diào)整和使用。

醫(yī)學(xué)物理學(xué)家擁有建立生物或臨床問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述的基本物理技能,并具有最大程度簡(jiǎn)化復(fù)雜關(guān)系的能力。此外,基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、生物學(xué)和臨床方面的醫(yī)學(xué)物理培訓(xùn)使醫(yī)學(xué)物理學(xué)家能夠相對(duì)輕松地與成功的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)解決建模問(wèn)題所需的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行互動(dòng)。從數(shù)據(jù)中得出的機(jī)器學(xué)習(xí)和基于人工智能的模型可能很有用,但需要適當(dāng)水平的理解和廣泛的驗(yàn)證才能為臨床使用提供足夠的信心。

除了人工智能的實(shí)施之外,醫(yī)學(xué)物理學(xué)家還應(yīng)該充當(dāng)數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)的促進(jìn)者,為建立和管理先進(jìn)的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)以及傘式協(xié)議和籃子試驗(yàn)等新方法做出貢獻(xiàn)。

結(jié)論

對(duì)于醫(yī)學(xué)物理中的AI/ML應(yīng)用,需要對(duì)使用這些算法的問(wèn)題進(jìn)行陳述和理由,同時(shí)強(qiáng)調(diào)該方法的新穎性。需要對(duì)如何將數(shù)據(jù)劃分為子集進(jìn)行簡(jiǎn)短的數(shù)字描述,以進(jìn)行AI/ML算法訓(xùn)練、驗(yàn)證和算法性能的獨(dú)立測(cè)試。接下來(lái)是量化AI/ML算法性能的結(jié)果和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的摘要。

CIBIS峰會(huì)

由千家網(wǎng)主辦的2023年第24屆CIBIS建筑智能化峰會(huì)即將正式拉開(kāi)帷幕,本屆峰會(huì)主題為“智慧連接,‘筑’就未來(lái)”, 將攜手全球知名智能化品牌及業(yè)內(nèi)專(zhuān)家,共同探討物聯(lián)網(wǎng)、AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、IoT、智慧建筑、智能家居、智慧安防等熱點(diǎn)話題與最新技術(shù)應(yīng)用,分享如何利用更知慧、更高效、更安全的智慧連接技術(shù),“筑”就未來(lái)美好智慧生活。歡迎建筑智能化行業(yè)同仁報(bào)名參會(huì),分享交流!

報(bào)名方式

成都站(10月24日):https://www.huodongxing.com/event/6715336669000

西安站(10月26日):https://www.huodongxing.com/event/3715335961700

長(zhǎng)沙站(11月09日):https://www.huodongxing.com/event/7715337579900

上海站(11月21日):https://www.huodongxing.com/event/9715337959000

北京站(11月23日):https://www.huodongxing.com/event/3715338464800

廣州站(12月07日):https://www.huodongxing.com/event/6715338767700

更多2023年CIBIS峰會(huì)信息,詳見(jiàn)峰會(huì)官網(wǎng):http://summit.qianjia.com/

極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。

2023-10-10
淺析AI在醫(yī)學(xué)物理中的應(yīng)用
隨著臨床磁共振(MR)成像變得更加通用和復(fù)雜,開(kāi)發(fā)和保持對(duì)控制不斷變化的技術(shù)的物理原理的透徹理解變得越來(lái)越困難。對(duì)于執(zhí)業(yè)放射科醫(yī)生來(lái)說(shuō)尤其如此,他們的主要職責(zé)是解釋臨床圖像,而不一定要理解描述基礎(chǔ)物理的復(fù)雜方程。

長(zhǎng)按掃碼 閱讀全文