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智能化放射治疗计划系统DeepPlan

发布时间:2020.12.22

  安徽慧软科技有限公司依托于中国科大核医学物理研究所成立,聚焦于肿瘤放射治疗领域,核心团队均在相关领域均有数10年工作经验,领军人才曾获美国核学会、北美物理师学会等多项组织最高荣誉——终身成就奖称号。公司将人工智能、大数据等先进技术与肿瘤放射治疗相结合,拥有包括快速蒙特卡罗、鲁棒优化、自动勾画、自动计划等多项世界领先技术,并已实施产业化形成产品。

  公司针对肿瘤放射治疗领域软硬件实际情况研发完成多款产品,各项核心指标均全面超越国际产品水平,效率方面提升10倍以上,目前已经完成包括器官自动勾画、放射治疗计划系统及放疗验证系统的放射治疗全流程产品,并在40余家医院推广使用,总使用次数达28,000次以上。慧软科技计划未来5年内,形成5项医疗器械注册证,年收入达到亿元以上,成为国际放射治疗领域软硬件项目领先企业。

  1、智能化放射治疗计划系统DeepPlan

  DeepPlan是公司为实现医疗行业核心技术国产化努力的先进产品之一。产品优势明显:一是系统采用GPU加速计算,大大提高了运行效率和计算效率。二是基于深度学习的多模态图像配准融合,较传统算法效果有所提升,同时效率提高2个数量级。三是基于深度学习的放疗自动计划,让物理师的计划设计时间从3个小时减小到5分钟,大大提高效率。四是精确的蒙特卡罗算法,计算误差减小到1%以内,提高放疗效果。

  产品目前已经完成了全套算法验证,并完成了光子和质子治疗计划系统DeepPlan的原型版本,在各类样例测试中,均处于国际领先水平。公司已和广东中能加速器有限公司签订战略合作协议,DeepPlan将联合中能加速器一起申请NMPA注册证,产品已于2019年6月完成产品国家检测,正在开展临床试验。目前国内有2000套放射治疗计划系统,根据放疗行业发展规律,由于服务器老化,约每6年需要更换该系统,系统售价约为每台100~200万,市场总份额约为20~40亿。


  2、基于深度学习的靶区和器官自动勾画系统DeepViewer

  DeepViewer利用图像智能识别技术,能够准确快速地在CT上自动勾画出肿瘤靶区和危及器官,从此将医生从耗时耗力的机械重复工作中解放出来。目前,DeepViewer已能自动识别并勾画近40种器官,并实现食管癌和乳腺癌等靶区的自动勾画。经过临床验证,绝大部分器官与人工手动勾画的相似度可达95%以上,重复性和稳定性比人工勾画更优。

  公司携手中科大附属医院、郑大一附院、安医附院等三甲医院,可获取医院的第一手临床数据,为靶区和危及器官的自动勾画奠定了基础。利用科大放射医学物理中心的研发实力,基于改进的深度学习网络学习主任医生的勾画习惯,可以达到自动识别和勾画肿瘤和危及器官。采用国际DICOM RT标准接口,可以兼容目前市面上所有的商用CT机、放疗计划系统,采用服务模式,大大提高了医生的使用效率。

  DeepViewer目前已在中科大附属第一医院、安徽医科大学第一附属医院高新院区、解放军第901医院、郑州大学第一附属医院、合肥市第一人民医院、阜阳市人民医院、安徽省胸科医院等单位进行试用,正在申请医疗器械许可证。目前,国内开展放射治疗的医院大约有2000家,每家单位采购1套DeepViewer。根据功能不同,DeepViewer的售价在50~80万/套,市场总份额约10~16亿。由于国外目前尚无类似系统(商用产品只有手动和半自动勾画),市场竞品较少。


  3、放射治疗计划验证系统Archer QA

  Archer QA集成了解析剂量计算方法和高精度蒙特卡洛方法,采用了GPU加速技术,让蒙特卡罗计算从数小时缩短到1分钟内,效率提升2个数量级,为放射治疗计划提供了多种剂量验证工具,使得临床物理师摆脱了复杂且耗时的实验验证过程。

  目前该系统已通过美国威斯康星医学院计算精度和正确性的验证,与美国Virtual Phantom公司达成合作,2019年下半年启动美国FDA认证,预计半年后开始在美国市场销售。目前国际上仅有一款放疗计划验证系统,即瓦里安公司的Mobius系统,采用CCC算法,尚无蒙特卡罗算法。国内江苏及河南已经颁布了收费目录,明确三维剂量验证收费标准,也即将迎来行业发展的快速时期。目前国内有2000套放射治疗计划系统,根据放疗行业发展规律,由于服务器老化,约每6年需要更换该系统,系统售价约为每台100~200万,市场总份额约为20~40亿。


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