对于超声医师和放射科医生来说,进行甲状腺超声检查是一项“体力和认知上都较为疲惫”的任务,而且不同医生的诊断结果可能存在很大差异。对于患者来说,由于超声检查的等待时间较长,可能会出现延迟诊断和治疗。
在这个时候,如果能出现一个机器,可以替代医生完成这一切,那么对医生和患者来说都说都是“福音”。
有消息显示,中国和加拿大的一个科学家团队可能已成为第一个部署全自动甲状腺超声机器人的团队,其结果“接近”人类医生的结果。该机器人使用人工智能来进行检查并识别恶性结节,所有这些都没有人类的帮助。
该团队由华南理工大学的研究人员领导,与清华大学、加拿大卡尔顿大学合作,利用人体骨骼识别、强化学习和物理力反馈来开发来开发全自动的机器人超声系统(FARUS)。
研究人员在本月早些时候发表在同行评审期刊《自然—通讯》上的一篇论文中写道:“对人类参与者的实验结果表明,该系统可以进行高质量的超声检查,接近临床医生的手动扫描,还可以检测和识别结节的特征”。“据我们所知,这是第一次对甲状腺进行全自动机器人超声扫描的人体研究。”
该研究的作者、华南理工大学教授杜广龙表示,该系统能够“在没有人工帮助的情况下独立扫描甲状腺区域并识别恶性结节”,并提供诊断和治疗的特征数据,有效地提高医疗效率。
甲状腺是人体至关重要的内分泌器官,其分泌的甲状腺激素用于调节人体的新陈代谢和生长发育。然而,甲状腺疾病是一种不易被识别但危害性高的慢性病,需要给予更多重视。
甲状腺结节分为良性结节和恶性结节,恶性结节就是我们常说的甲状腺癌。近年来,我国甲状腺结节发病率逐年升高。根据2022年全国数据显示,甲状腺癌已在我国女性最常见的恶性肿瘤中排名第三,且年轻化趋势明显。
根据该论文,FARUS能够提供一种方便的自主工具,集结节检测、病变定位和自动分类(异常是良性还是恶性)于一体。
该团队开发的机器人“医生”首先指示患者转动头部,以便涂抹超声波凝胶,然后移动脖子上的探针,并根据人工智能推理调整其位置。
研究人员说,任何被定位的结节都会被机器人记录下来,如果病人在检查过程中移动,机器人也可以停止扫描,调整位置和按压的力度。
虽然标准的甲状腺检查要求患者躺下不动,但他们的系统可以在患者坐直的情况下进行检查。
研究人员写道:“值得注意的是,整个扫描过程,包括甲状腺搜索、力控制、图像质量优化和疑似结节检测,都是自主完成的。”
研究人员还比较了FARUS和医生对同一患者的检查结果。他们发现,尽管结节的大小和低对比度似乎存在挑战,但机器人系统识别出需要对其结节进行医疗干预的相同患者。
尽管FARUS证明了其扫描结节和癌症风险数据的能力,但研究小组表示,“进一步的临床研究对于评估其作为可能或绝对恶性结节筛查工具的安全性至关重要。”
研究人员还对患者进行了调查,虽然有些人对接受检查感到焦虑,但大多数人报告说,他们在检查过程中没有感到任何疼痛或不适。
研究人员说:“这种无创、快速、准确的筛查策略可以为甲状腺结节的发展提供早期预警。”他们表示,FARUS可以在医院使用,也可以作为门诊诊所和偏远地区的筛查方法。
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