让手术更“确定”:推想AI登上《Nature Communications》
2025年5月,北京 —— 推想医疗与北京大学人民医院、上海市肺科医院、中南大学湘雅二医院三家顶级三甲医院合作的AI三维重建研究成果,近日发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。该研究以“人工智能驱动的三维重建技术改善肺部手术规划”为题,全面验证了推想AI三维重建系统
发表在国际顶刊:
《Nature Communications》
作为《Nature》旗下的子刊,《Nature Communications》是JCR Q1、中科院分区Top期刊。此次研究由推想医疗发起并提供AI技术支持,由北大人民医院胸外科杨帆教授牵头,联合上海市肺科医院朱余明教授、中南大学湘雅二医院喻风雷教授共同完成,是全球首个胸外科AI临床试验。
AI三维重建,为术前规划装个“GPS”
肺部手术因解剖结构复杂、个体差异大,对术前规划的精准度要求极高。然而,传统三维重建存在操作繁琐、耗时长等现实难题,难以成为临床常规。此次研究系统评估了一款由推想医疗开发的AI驱动三维重建系统(AI-3D)。 在这一项回顾性、多中心、多阅片者多病例(MRMC)的研究中,对一种人工智能驱动的肺血管和支气管三维重建系统进行了评估。 -研究人群-病例人群:根据纳入和排除标准,从三家独立的医疗中心连续入选共计450名患者,研究时间跨度为2021年7月至2022年1月,并从中随机抽样140例进行试验。 -研究人群-阅片医生:来自三家医疗中心的10名胸外科医生作为阅片者参与了本次研究。-阅片者的年龄范围为34至45岁,执业年限为6至19年。研究采用两阶段交叉设计,10名胸外科医生对140例病例分别在有无该系统辅助下进行评估。
MRMC研究的示意图 结果显示,AI-3D系统显著提高了解剖变异识别准确率(+8%,错误率降低41%),术式选择更精准(+8%,错误率降低35%),规划时间减少25%,医生满意度高达99%。这些优势在不同经验水平的外科医生中均保持一致。数据显示,推想AI三维重建系统显著提高了解剖变异的识别能力,满足了胸外科术前规划的核心需求。
论文核心发现:AI介入术前三维重建,全流程助力医生决策
01 准确识别个体化解剖差异,让“差异”变成“确定”
在140例肺叶或肺段切除患者的术前影像分析中,AI-3D系统将解剖变异的准确识别率从0.78提高到0.87,误判率下降41%。这一效果在10位不同经验水平的胸外科医生中保持一致,特别在变异流行率低、识别难度高的情况下,AI优势更加突出。
02 提升术式选择精准度,规避“多切”、“错切”和“少切”
AI辅助使术式选择准确率由0.77提升至0.85,切除区域错误减少73%,切除不足减少51%。在肺段与肺叶切除术的选择中,AI帮助医生更加精准地定位病灶与切缘,从而规避术中误判,保护更多正常肺组织,并大幅降低因误判切除范围而导致切除不足的风险,具有潜在的肿瘤学价值。
03 规划效率显著提升,复杂病例效果更佳
相比单独基于CT的手术规划,AI-3D系统的使用将规划时间缩短25%,节省约63秒。另外,相比传统手动建模需30分钟以上,AI重建平均仅需4分钟,效率大大提升。尤其在初始耗时长、准确率低的复杂病例中,AI-3D辅助展现出更强改善效果,真正做到“越难越有效”。
AI提升了医生对术前评估结果的信心指数(RR=1.31),并在解剖识别(κ=0.43 vs. 0.33)与术式规划(κ=0.76 vs. 0.70)上增强了多名医生之间的一致性。这意味着AI-3D不仅是“加速器”,更是“标准器”。
04 满意度高达99%,具备广泛临床可行性
1400例次的使用反馈中,医生对AI-3D重建效果的满意度高达99%。即使在少数不满意的1%案例中,重建偏差对解剖变异识别准确率几乎无影响。这再次验证了AI系统在真实临床中的可靠性和普适性。
技术+临床双突破,AI三维重建将成为术前“标配”
从图像处理时间的缩短,到解剖精准识别能力的提升;从年轻住院医师到资深主任医生,从肺叶切除到肺段切除、楔形切除——推想AI三维重建正在突破技术与人群界限,推动术前规划从“可选项”走向“必选项”。 作为全球首个获得NMPA三类证的胸外科手术规划AI,推想医疗始终坚持以临床价值为导向,以技术创新为内核,致力于打造全院级AI手术决策支持体系。目前,该产品已全面覆盖肺叶、肺段乃至亚肺段层级的自动重建、路径规划与术式推荐,持续引领AI从“Nice to have”向“must have”的角色演变。
当术前看得更清,术中才更能稳操胜券
AI三维重建,不只是影像技术的提升,更是手术思维的重塑。推想医疗期待与更多临床专家携手,共同推动三维重建成为术前标准流程的一部分,让“每一次手术都在预见之中”。 让精准规划成为常规,让每一例手术更确定。
在术前解剖变异识别、术式选择、规划效率与医生信心提升等维度的显著价值,为肺部手术“确定性”打开全新视野。