醫(yī)療影像的可視化技術(shù)能夠幫助醫(yī)生更好更快地摸清病灶真實(shí)情況,提高診治精準(zhǔn)度。新冠肺炎疫情期間,此類技術(shù)已得到一定范圍內(nèi)的應(yīng)用,但由于相關(guān)技術(shù)仍為外資產(chǎn)品壟斷,成本居高不下,難以普及推廣。
近日,北京大學(xué)人工智能研究院視覺感知研究中心研發(fā)出一套肺部影像高真實(shí)感體繪制技術(shù),對于各種CT拍攝的黑白影像數(shù)據(jù),能夠以三維彩色方式清晰重現(xiàn)新冠肺炎患者肺部病灶。醫(yī)學(xué)界專家認(rèn)為,這一成果打破了外資在相關(guān)領(lǐng)域的壟斷,有助于醫(yī)生更好地開展肺炎和腫瘤方面的治療,其意義重大。專家建議可以在大醫(yī)院,尤其是基層醫(yī)院廣泛推廣這一技術(shù),以滿足相關(guān)治療及科研的緊迫需求。
影像學(xué)檢查是新冠肺炎的重要診斷依據(jù),但傳統(tǒng)CT圖像集數(shù)據(jù)多、處理時(shí)間長、顏色單一、解讀難度大。據(jù)悉,一位新冠肺炎患者的CT影像可達(dá)300張左右,只有專業(yè)的影像科醫(yī)生花費(fèi)較長時(shí)間才能看懂并作出診斷,難以滿足新冠肺炎快速篩查和診斷的需要。因此,將醫(yī)療影像進(jìn)行更為直觀、貼近真實(shí)情況的可視化是科學(xué)界一直在努力的方向。北京大學(xué)人工智能研究院近日研發(fā)的體繪制技術(shù)則提供了一種新的可視化選擇。
體繪制技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。該技術(shù)使用胸部CT片集作為輸入,通過三維交互方式全面展示患者肺部情況,可將數(shù)以百計(jì)的CT圖像交互渲染成為真實(shí)感強(qiáng)的3D影像,徹底改變了傳統(tǒng)CT的顯示模式。

左側(cè)是傳統(tǒng)的胸部CT圖像,右側(cè)是北大高真實(shí)感體渲染技術(shù)對CT圖像集的高真實(shí)感可視化
北京大學(xué)人工智能研究院視覺感知研究中心馬雷副研究員介紹,高真實(shí)感體繪制的特點(diǎn)是真實(shí),彩色的3D模型傳達(dá)了更多的信息,比黑白灰的CT斷層掃描更為豐富,對器官的病變起到了“增強(qiáng)器”的效果,讓醫(yī)生一目了然。
這項(xiàng)技術(shù)可直觀展示肺部組織的病變范圍及嚴(yán)重程度,兩肺的絮狀、斑片狀致密陰影、斑片造影以及磨玻璃陰影都能在計(jì)算機(jī)中清晰、高保真地臨摹出來。

不同CT集可視化效果對比。左1:正常肺部CT集可視化參考;左2:患者A的CT胸片可視化;左3:患者B的CT胸片可視化,明顯可見肺部纖維化
“高真實(shí)感體繪制技術(shù)直接使用常規(guī)CT拍攝的影像數(shù)據(jù),不需要增加額外設(shè)備和處理,就能夠更快、更好地展示肺部病灶。希望能夠減輕醫(yī)生工作量,提高篩查和診斷效率,為抗擊疫情助力。”北京大學(xué)人工智能研究院視覺感知中心主任黃鐵軍教授表示。
借助高密度分辨率和高度真實(shí)的顯示效果,醫(yī)生能夠大大提高診治效率。疫情期間,商湯科技、依圖科技等為新冠肺炎重點(diǎn)收治醫(yī)院提供了相關(guān)的醫(yī)療影像可視化服務(wù),收效顯著。采用北大這項(xiàng)可視化新技術(shù),診治效果將更加理想。
北京大學(xué)第一醫(yī)院影像科邱建星主任醫(yī)師表示,北大研發(fā)的高真實(shí)感體繪制技術(shù)不僅對于肺炎診治有意義,也可以用于肺部腫瘤的定位,為外科手術(shù)服務(wù)。