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前列腺癌的人工智能研究进展

来源:磁共振成像传媒

随着公众对男性健康的逐渐关注,对于前列腺疾病的医疗需求也在逐渐增加。前列腺癌(prostate cancer, PCa)目前已是全球第二大常见癌症,也是男性第五大癌症死亡原因,尤其是在发达国家如美国,其发病率最高,死亡率位居第二;在中国,PCa的发病率和死亡率也逐年上升。年龄增长、家族史以及某些基因突变是PCa的危险因素。研究表明前列腺增生(benign prostatic hyperplasia, BPH)是PCa的前兆,但尚不能确定两者之间的明确联系。传统的诊断手段包括直肠指检(digital rectal examination, DRE)、前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen, PSA)检测以及超声引导下经直肠(transrectal ultrasound, TRUS)的前列腺活检,但其敏感性和特异性较低,这可能导致一些PCa的漏诊或误诊,同时也增加了不必要的治疗风险。PCa的确诊依赖病理活检及Gleason评分,也具有一定的主观性,可能导致诊断结果不一致。近年来,磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)结合前列腺成像报告与数据系统(prostate imaging reporting and data system, PI-RADS)成为了一项重要的非侵入性诊断工具,有助于提高PCa诊断准确性。但对于MRI信号特点和病灶范围的判定,其诊断效能受限于阅片医生的经验。

面对这些诊断中的挑战,人工智能(artificial intelligence, AI)技术的发展为PCa的精准诊疗提供了全新的契机。借助分析大规模的数据集,AI可以自动选出最优特征模式,显著提高诊断的准确性和稳定性。尤其是在医学影像分析的范畴中,AI模型能够识别出人类视觉难以捕捉的微观细节,并精确预测肿瘤的侵袭性和潜在进展。凭借与临床多维信息资源的结合,AI已被成功应用到临床疾病诊断、医疗数据统计、手术干预等临床实践中,并取得了良好的成效。AI在PCa的早期诊断、Gleason分级预测以及疾病复发风险评估等方面,体现出优于传统方法或与之水平相当的能力。随着AI技术与医学影像、病理分析及临床决策的不断融合,未来的研究有望推动PCa的精准医学发展,提高早期筛查效率,并促进个体化治疗的实施。海军军医大学第二附属医院放射诊断科范丽教授团队此次综述将探讨AI在PCa临床实践中的应用潜力,回顾其在医学领域的历史演变,同时分析AI在医学实践中的局限性,展望其发展方向。

该项目受到国家重点研发计划项目(2022YFC2010002)、国家自然科学基金项目(82171926,82430065)的资助。

【叶梦梦, 周陶胡, 葛艳明, 等. 前列腺癌的人工智能研究进展[J]. 磁共振成像, 2025, 16(7): 192-201.

DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2025.07.031】

(作者:叶梦梦,周陶胡,葛艳明,范丽)

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专家简介

范丽,主任医师,教授,博士生导师,美国凯斯西储大学、美国放射病理研究所访问学者。

学术兼职:亚洲胸部放射学会执行委员、中华医学会放射学分会青年学组副组长、中华医学会放射学分会心胸学组委员、中华医学会放射学分会大数据和科学研究工作组副组长、上海市医学会放射学分会委员兼心胸学组组长等学术职务,担任Chinese Journal of Academic Radiology 编委。

研究方向:胸部重大慢病早筛早诊,肺癌和慢性阻塞性肺疾病及其共病的智能影像学研究。

科研成果:以通讯/第一作者在Radiology、Radiology AI、Military Medical Research、Science Bulletin、Medical Image Analysis 等期刊发表SCI论文88篇,相关成果被写入5部国际指南;牵头组织发布国际专家共识1部,执笔或参与在《中华放射学杂志》发表12篇专家共识,形成国家标准、团体标准3项;主持国家自然科学基金重点项目、科技部重点研发计划课题等科研课题10余项;授权及申请国际、国家发明专利18项;主译、副主编、参编中英文专著及教材12部,主编科普丛书3部。

获得荣誉和奖项:获上海市卫生系统青年人才最高荣誉奖“银蛇奖”二等奖、第二届全国卫生健康行业青年创新大赛(上海赛区)智慧医疗类金奖,获上海市科技进步奖一等奖(第3完成人),上海市医学科技奖二等奖(第2完成人)。入选上海市“东方英才”计划拔尖人才、上海市“医苑新星”杰出青年医学人才、上海市浦江人才,获评“人民好医生•青年典范”。

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编辑:江 俊

初审:张 琴

复审:王志强

终审:贺光军

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