放射性粒子植入手术是肿瘤精准治疗的重要手段,靶区勾画与布源规划是手术核心环节,人工操作存在精度低、效率慢、主观性强等问题。纽智医疗已完成手术机器人样机研发并开展动物实验,为推进产品迭代与三类医疗器械注册,亟需攻克智能算法难题。本技术开发通过深度学习实现靶区自动勾画,结合多目标优化完成布源路径规划,能大幅提升手术精准度与效率,减少粒子耗材使用,降低手术风险,是手术机器人实现临床转化的关键支撑,兼具临床应用价值与产业落地必要性。
现有放疗靶区及危及器官勾画依赖人工,胸腔、宫颈等部位组织边界复杂,勾画精度难保障且耗时久。粒子布源规划缺乏智能优化算法,无法兼顾入针安全性与粒子分布合理性,粒子使用量偏高,计划制定效率低。现有算法对临床复杂场景适配性差,分割精度与布源优化效果未达临床应用标准,且无标准化的算法模型与手术机器人硬件系统对接,难以满足产品注册的技术指标要求,亟需针对性研发高精度、高效率的智能算法体系。
深耕医学人工智能领域,发表多篇高水平期刊论文,拥有多项发明专利与软著。已完成手术机器人样机研发,在北部战区总医院开展动物实验,与多家临床机构建立合作,积累了丰富的临床数据与算法研发基础。
靶区及危及器官自动勾画 Dice 系数≥0.85,单例处理时间≤30 秒;粒子布源优化实现粒子源个数减少≥10%,手术计划制定时间减少≥20%;算法模型适配手术机器人硬件系统,支持实时调用,分割与规划结果可追溯,满足临床操作与器械注册的技术要求。
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