放射療法是最廣泛使用的癌癥治療方法之一，但是該程序的一個(gè)缺點(diǎn)是，它可能在癌瘤生長(zhǎng)附近對(duì)健康組織造成附帶損害。通過CT掃描識(shí)別有風(fēng)險(xiǎn)的器官是一個(gè)困難且費(fèi)力的過程，但是來(lái)自其他機(jī)構(gòu)的UCI計(jì)算機(jī)科學(xué)家和研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種自動(dòng)化技術(shù)，可以使用深度學(xué)習(xí)算法來(lái)執(zhí)行此功能。他們的工作最近發(fā)表在《自然機(jī)器智能》上。

UCI計(jì)算機(jī)科學(xué)教授謝曉輝說：“使用我們的模型，可以在幾秒鐘內(nèi)描繪出整個(gè)掃描過程，而這項(xiàng)工作將花費(fèi)人類專家半小時(shí)以上。” “在100次CT掃描的數(shù)據(jù)集上，我們的深度學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)了平均相似系數(shù)超過78%，這與放射腫瘤學(xué)家進(jìn)行的分析相比有顯著改進(jìn)。”

由于人體的這一部分復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和密集的器官分布，研究人員將注意力集中在頭部和頸部進(jìn)行研究。同樣，意外照射到該區(qū)域的敏感組織會(huì)導(dǎo)致不良副作用，例如難以張開嘴巴，視力和聽力下降以及認(rèn)知障礙。謝說，他的團(tuán)隊(duì)方法的成功可以歸因于模型的兩階段設(shè)計(jì)。

首先，系統(tǒng)識(shí)別包含重要器官的區(qū)域，然后從這些焦點(diǎn)區(qū)域提取圖像特征。“即使是低對(duì)比度的CT掃描，我們的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也極大地增強(qiáng)了描繪解剖結(jié)構(gòu)的能力。” “而且該設(shè)置比其他方法具有更高的計(jì)算效率，使它可以用更多標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的圖形處理單元存儲(chǔ)器來(lái)完成。這意味著該技術(shù)可以在實(shí)際診所中更容易地部署。” 他的合作者來(lái)自中國(guó)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院和哥斯達(dá)黎加梅薩的DeepVoxel Inc.。