基于CT影像组学多模态特征融合的肺小结节智能辅助诊断平台

聚焦肺小结节良恶性分类以及恶性肺小结节"原发-转移"起源鉴别这一临床盲区,采用自适应动态卷积模块与多模态融合框架,将三维CT深度特征、影像组学特征及临床信息智能融合,实现无创精准判别。基于近400例恶性肺小结节开展分层五折交叉验证,以96.2%的准确率突破肺小结节(直径小于1cm)无活检下起源判断的瓶颈。系统支持一键上传CT文件,集成自动检测结节位置、结节三视图浏览、可追溯的智能诊断报告、智慧助手等功能,为精准治疗方案制定提供客观高效的智能辅助。

良性评估演示 CT 切片
恶性转移演示 CT 切片
恶性原发演示 CT 切片
良性置信度96.8%良性可能
MEDICAL INTELLIGENCE ENGINE

肺小结节垂直医疗大模型

以临床病历数据参数微调为基础,融合肺结节指南、专家共识与中英文研究证据,将三维影像、量化特征和模型解释转化为可检索、可复核的辅助诊断信息。

01 KNOWLEDGE

专科知识工程

专科知识底座NCCN、CSCO 指南、专家共识与中英文研究文献
临床病例语料融合真实患者病历与临床诊断报告进行领域适配
循证来源追溯保留文献来源、证据类型和知识适用边界
02 RETRIEVAL

医学 RAG 检索

任务与问题解析识别病例解释、知识查询和报告生成需求
病例关联检索按任务、部位、尺寸、密度和模型结果匹配证据
指南优先排序优先引用临床指南与共识,研究文献作为补充
03 VERTICAL LLM

肺小结节专属大模型

病例感知生成读取当前病例影像、分割、量化和分类结果
多源证据融合联合 CT-HU、起源概率、SHAP、Grad-CAM 与文献证据
临床表达转译将算法结果转化为符合阅片思维的结构化文字
04 APPLICATION

报告与智慧助手

医师专业版报告呈现位置、大小、体积、CT-HU、概率和解释依据
患者通俗化报告用易理解语言说明风险、复核重点和随访提示
交互式智慧助手围绕分割、分类、影像征象和报告内容连续问答

技术创新点

围绕亚厘米肺小结节的精准识别、起源鉴别与临床可解释性构建全流程创新体系

自适应动态卷积

3D CT动态卷积核细微征象
  • 空间注意力:抑制血管、气道等背景干扰,增强病灶感兴趣区域
  • 动态调核:依据单例结节纹理与形态,自适应生成卷积核偏移量
  • 微小病灶:强化毛刺、分叶与密度异质性等亚厘米恶性征象捕获

三支路多模态融合

3D CT 深度特征影像组学特征临床形态特征多头注意力
  • 异构输入:并行提取三维CT、影像组学及医师标注形态学信息
  • 注意力融合:以多头自注意力替代简单拼接,自适应学习特征权重
  • 互补表征:融合深层视觉、定量指标和临床先验,提升原发/转移鉴别能力

三重可解释诊断

3D Grad-CAMSHAP 量化诊断报告
  • 空间定位:以3D Grad-CAM呈现模型关注的病灶热区
  • 特征归因:用GradientSHAP与SHAP量化体素及影像组学特征贡献
  • 临床转译:医疗大模型将证据转化为医师专业版与患者通俗版报告

三级递进智能诊断

一级二级三级检出定位全量结节良恶分层风险筛查起源鉴别原发 / 转移
  • 智能检出:完成多发亚厘米结节分割、检出与精准定位
  • 风险分层:对检出结节进行良恶性筛查,识别早期高危病灶
  • 起源追溯:对恶性结节进一步判别肺部原发或全身转移,为治疗决策提供依据

应用场景

面向亚厘米肺小结节早筛、分层诊断和临床阅片协同

肺癌早期筛查

面向低剂量 CT 筛查、健康体检和偶发肺结节检查,自动完成亚厘米结节检出、定位及大小、体积、密度量化,辅助判断良恶性风险,并对恶性倾向结节进一步提示原发或转移起源。

单发与多发结节辅助诊断

同时支持单发和双肺多发肺小结节,对每枚结节独立开展风险评估,分别输出良恶性概率、起源类型和可解释依据,帮助医生完成患者级风险分层并识别高危主病灶。

减轻阅片负担与提高效率

自动完成结节检测、量化指标计算、风险评分和结构化报告生成,减少医生在大量胸部 CT 影像中的重复初筛工作,将有限精力集中于疑难病灶复核和多学科临床决策。