【Cell子刊】AI革命：北京医院安琦团队揭示直肠癌MRI研究的未来趋势

【导读】直肠癌（RC）是全球最常见的癌症类型之一。随着人工智能（AI）的发展，人工智能在基于磁共振成像（MRI）的 RC术前评估和随访治疗中的应用，一直是该领域研究的重点。本综述是为了全面了解基于RC MRI的AI的当前研究进展、热点和未来趋势。

2024年10月11日， 中国医学科学院、 北京医院普外科安琦团队在期刊《Heliyon》上发表了题为“Visualization analysis of research hotspots and trends in MRI-based artificial intelligence in rectal cancer”的研究论文。本研究客观、全面地概述了RC中基于MRI的AI的出版物，并确定了该领域的研究现状、热点和前瞻性趋势，可为全球学者提供有价值的指导。

https://www.cell.com/heliyon/fulltext/S2405-8440(24)14958-4

关于直肠癌

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CRC是全球第三大常见癌症，也是第二大癌症死亡原因，直肠癌（RC）约占CRC病例的三分之一，且发病率正在上升。鉴于RC患病率的上升，及时筛查和诊断变得尤为重要。

现有的成像技术如内窥镜直肠超声和计算机断层扫描（CT），在评估局部晚期RC（LARC）时存在局限性。MRI因其软组织分辨率高、无放射性和非侵入性评估，而被推荐为RC的首选成像方式。

人工智能（AI）在医学图像分析领域取得显著成功，包括放射组学和深度学习，为RC的诊断和治疗提供了新的机会。文献计量分析被用于评估学术研究成果的质量和影响，以及预测未来的研究方向。

本研究通过收集和分析相关出版物，系统地展示基于MRI的AI在RC领域的研究现状，并预测未来的研究方向。

国家/地区合作分析

02

基于RC MRI的AI领域的出版物来自24个国家或地区，中国（n=109）的出版物最多，其次是美国（n=29）和意大利（n=25）；这三个国家的累计引用次数，分别为2,288次、 1,057次和497次。中国促进了与各国最广泛的合作，特别是美国、意大利和荷兰。

直肠癌（RC）磁共振成像（MRI）研究中人工智能（AI）相关国家/地区的出版物和合作

机构统计分析

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共有351个机构在RC发表了关于AI研究的文章。生产力最高的机构是中山大学，其次是中国科学院、北京航空航天大学、马斯特里赫特大学和青岛大学。许多研究机构已在该领域开展了广泛而深入的合作。每个国家内部的机构合作，比不同国家机构之间的合作更为普遍。

机构合作分析

总结

04

1. 中美研究贡献：中美两国在该领域的学术贡献最大，体现在出版物数量和合作关系上。中国的研究显示有限的影响，需要在主题选择和研究实施上加强。

2. LARC和nCRT研究：局部晚期RC（LARC）和新辅助放化疗（nCRT）是热门研究课题，nCRT后全直肠系膜切除术是LARC的推荐治疗方法。

3. pCR预测：基于MRI的放射组学模型在预测nCRT后LARC患者pCR（病理完全缓解）方面，显示出高准确性。

4. AI在RC中的挑战：包括高质量图像的需求、算法改进、特征解释不足和数据量限制。

5. 未来研究方向：提高图像质量、整合大样本、多中心研究数据和标准化AI工作流程。

6. 研究展望：基于MRI的AI在RC中的应用具有巨大潜力，未来将推动直肠科发展，提供更高效、精确和个性化的医疗服务。

参考资料：

1.Siegel, R.L. ∙ Miller, K.D. ∙ Wagle, N.S. ...

Cancer statistics, 2023

CA Cancer J Clin. 2023; 73:17-48

2.Sung, H. ∙ Ferlay, J. ∙ Siegel, R.L. ...

Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries

CA Cancer J Clin. 2021; 71:209-249

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