您好,欢迎您

人工智能驱动的胸部CT三维重建技术赋能更精准的肺部手术规划 ——《Nature Communications》研究解析

05月06日



研究背景与成果概述

2025年5月1日,北京大学人民医院、上海市肺科医院、中南大学湘雅二医院联合推想医疗开展的人工智能胸部CT三维重建在肺部手术规划中的临床验证研究成果发表于《Nature Communications》。本研究全面评估了AI驱动的三维重建系统(AI-3D)在肺部手术规划中的临床价值,结果表明该技术能显著提高解剖变异识别准确率、优化术式选择并提升规划效率。




研究设计与方法




这是一项回顾性、多中心、多阅片者多病例(MRMC)研究。根据严格的纳入与排除标准,从三家医疗中心入选450名患者,并随机抽样140例影像进行评估。10名胸外科医生(执业年限6-19年)作为阅片者参与研究。研究采用两阶段交叉设计,每位医生对这些病例分别在有无AI-3D系统辅助下进行评估。






主要研究发现




1. 解剖变异识别改善:AI-3D系统将解剖结构准确识别率从0.78提高到0.87(P<0.001),误判率下降41%。此效果在不同经验水平的胸外科医生中保持一致,尤其在少见变异的识别中表现突出。



2. 术式选择精准度提升:系统辅助使术式选择准确率由0.77提升至0.85,错误率下降35%。切除区域错误减少73%,切除不足减少51%,更精准地定位病灶与切缘,保护了更多正常肺组织。



3. 规划效率显著提高:AI-3D系统将手术规划时间缩短25%;重建时间方面,相比传统手动建模(>30分钟),AI重建平均仅需4分钟。



4. 医生间一致性增强:AI提升了医生对术前评估的信心指数(RR=1.31),并增强了解剖识别与术式规划的医生间一致性。






研究意义




作为全球首个针对胸外科手术规划进行的MRMC试验,本研究全面验证了AI驱动三维重建技术在术前规划中的显著临床实用价值。这一系统不仅能够显著提高胸外科医生对复杂肺部解剖变异的识别准确率和手术方式规划的精确度,同时大幅缩短了规划时间。这些改进对于提升未来外科手术的安全性和精准性具有重要意义。


人工智能在这一领域的应用,有望使三维重建技术突破传统方法因耗时、操作复杂而仅能服务于少量病例的局限,促使其向临床术前常规应用转变,从而为精准外科的进一步发展提供了关键技术支持,并引领肺部手术规划向更高水平的精准化、标准化和高效化演进。



评论
05月07日
乐凌云
余姚市人民医院 | 肿瘤内科
人工智能阻力医学发展
05月07日
周晓灿
南京医药股份有限公司第一药店 | 肿瘤科
好好学习天天向上
05月06日
韩书菊
清河县中心医院 | 消化内科
人工智能驱动的胸部CT三维重建技术赋能更精准的肺部手术规划 ——《Nature Communications》研究解析