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前列腺癌的人工智能研究进展

Advances in artificial intelligence research in prostate cancer

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摘要全球男性所患恶性肿瘤中,前列腺癌(prostate cancer,PCa)发病率排第二,其精准诊断与治疗决策方面亟需更精准的辅助工具.人工智能(artificial intelligence,AI)技术的兴起,为PCa的早期诊断和精准治疗带来了前所未有的机遇.本文系统综述了AI在PCa三个核心领域中的现状:(1)诊断与预后评估——回顾了当下传统PCa诊断手段的应用情形,并重点介绍AI在多模态成像技术的应用进展;(2)分子机制研究——探讨了AI在基因组学、蛋白组学等高通量组学数据中的应用模式,包括生物标志物筛选与药物疗效预测,揭示疾病发生发展的关键分子机制;(3)治疗决策优化——阐述了AI在手术规划与术中导航、靶向治疗方案个性化设计及术后动态监测中的创新实践,凸显了AI在提升疗效、减少并发症风险上的潜在价值.本文介绍了临床级的PCa专用AI系统,分析其在提高诊疗效率和精度方面的优势.针对AI在PCa应用中面临的数据来源单一、模型泛化能力不足、"黑箱"特性以及多模态数据标准化缺失等挑战,未来研究应聚焦于构建跨中心、多模态标准化数据库,并引入联邦学习等隐私计算技术应用;开发可解释性AI框架,以增强临床信任度;持续优化算法性能,提高模型的实用性与可靠性.本综述旨在总结AI在PCa领域的最新应用进展和挑战,为未来的研究方向提供指导,以助力AI技术与PCa临床研究与实践的深度融合.

作者 叶梦梦 ^[1] 周陶胡 ^[2] 葛艳明 ^[3] 范丽 ^[2] 学术成果认领

作者单位 山东第二医科大学医学影像学院,潍坊 261000;海军军医大学第二附属医院放射诊断科,上海 200003 ^[1] 海军军医大学第二附属医院放射诊断科,上海 200003 ^[2] 山东第二医科大学医学影像学院,潍坊 261000;山东第二医科大学附属医院医学影像中心,潍坊 261000 ^[3]

关键词前列腺癌人工智能磁共振成像影像分割个性化治疗 prostate cancer artificial intelligence magnetic resonance imaging image segmentation personalized treatment

分类号 R445.2（诊断学）R737.25（泌尿生殖器肿瘤）

栏目名称

综述

DOI 10.12015/issn.1674-8034.2025.07.031

发布时间 2025-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）