上海交通大学医学院附属瑞金医院、上海人工智能实验室联合主办2023第二届数字医学技术及应用创新大赛(DiMTAIC 2023)。为提升CT检查对结直肠癌进行诊断、分期的效能,促进人工智能与医学的融合发展,本次大赛开设结直肠癌及异常淋巴结分割算法赛道,面向高校、科研单位、企业、临床科研征集优秀团队,参赛团队将使用真实世界数据进行算法研发,有机会获得激励奖金、科研生态支持、多渠道展示等权益。
一、临床背景
结直肠癌目前是全球第三大癌症,发病率和死亡率逐年上升。目前主要的治疗方式包括手术、放疗、化疗和免疫治疗等。其中,手术是主要的治疗方式,但术后复发和转移风险较高、多期增强 CT 检查可以对结直肠肿瘤的大小、位置、浸润深度和淋巴结转移等信息全面评估、精准诊断和分期,帮助临床医生选择适合患者的治疗方案和手术范围,以利于提高治疗效果、后继观察及复发监测水平,对提高患者的生存率和生活质量具有重要意义。
二、临床意义
在临床工作中,CT 是结直肠癌精准诊断级分期的重要手段,但病变影像复杂多变、影像数据量急剧增长、人工阅片经验积累不足等因素可能限制诊疗水平进一步提高。采用人工智能自动分割的方法进行 CT 影像病灶检出及判读,可以为资历较浅的影像、临床医生提供帮助,提高结直肠癌病灶和淋巴结检出率,有效降低工作强度,提高阅片效率。通过人工智能及临床信息,训练具备一定水准的人工智能系统,实现自动检测结直肠癌病例,也有助于辅助医生提高诊断效能,减少漏诊率,同时也为 CT 结直肠癌精准诊断及分期的提高带来新的方法,为未来疾病预测和防治提供技术支持,对临床及影像的诊疗质量进一步提升具有重要意义。
三、赛题介绍
1. 赛题任务
参赛队伍依据提供的腹部增强CT扫描的dicom影像及其标注数据,设计算法对腹部增强CT的结直肠癌区域和异常淋巴结区域实现自动分割。
2.数据安排及验证指标
(1) 数据集概述
- 训练集:560例腹部增强CT的影像检查数据,同时包含结直肠癌区域和异常淋巴结区域的标注信息
- 测试集:240例腹部增强CT的影像检查数据。
- 另提供1000例不带标注信息的腹部增强CT影像检查数据(同时包含结直肠癌患者和非结直肠癌患者),参赛团队可自行决定在模型训练过程中是否使用、如何使用该数据。
(2) 入组及排除标准
(2.1) 训练集和测试集(800例)
入组标准:
- 1)腹部增强CT检查的影像。
- 2)患者年龄>18周岁,原发恶性肿瘤有/无脏器转移。
排除标准:
- 1)手术治疗复诊检查结果,病灶部分或完全切除。
- 2)接受放疗或化疗后复诊检查结果,病灶部分或完全消除。
- 3)数据伪影严重,影响病灶识别。
- 4)数据质量(如分辨率、CT影像数量缺失等)对标注结果产生重大影响,不符合算法研发要求。
- 5)经2名高年资放射医学/核医学医师检查认定为不合格。
(2.2) 无标注数据集(1000例)
入组标准:
- 1)腹部增强CT检查的影像。
- 2)患者年龄>18周岁,含结直肠癌患者和非结直肠癌患者。
排除标准:
- 1)数据伪影严重,影响病灶识别。
- 2)数据质量(如分辨率、CT影像数量缺失等)不符合算法研发要求。
- 3)经2名高年资放射医学/核医学医师检查认定为不合格。
(3) 验证与指标
参赛团队每轮比赛的排名,依据模型对下列两项指标的表现排名,采用秩和比综合评价方法得出: 设团队总数为n,有m个评价指标,对于第i个团队,其综合评价得分为: S i = ∑mj=1Wj * Rij 其中,Wj表示第j个评价指标的权重,Rij表示第i个团队在第j个评价指标上的排名(排名越靠前,值越大)。 本次比赛中,m = 2,如下:
- 指标1:该团队模型对结直肠癌区域分割的Dice值
- 指标2:该团队模型对异常淋巴结区域分割的Dice值
四、赛程安排
五、赛制安排
比赛赛程分为初赛、复赛、答辩三个环节。
初赛:
提供560例数据作为训练集,120例数据作为测试集,初赛排名前20的团队将晋级复赛。
复赛:
提供所有560例初赛数据作为训练集,额外120例数据作为测试集,复赛排名前12的团队将有资格入围答辩。入围答辩的团队需将代码和模型文件上传,通过组委会审核的团队将参加现场答辩,核定的最终成绩为复赛有效成绩。
答辩:
参加答辩的团队可派1-4人代表出席,团队名次将综合复赛有效成绩和现场答辩分数加总排序得出(最终成绩=70%复赛有效成绩+30%现场答辩得分)。
六、奖励设置
大赛为三个赛道分别设立一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名,共6个奖项。
奖励与激励计划:
- 奖金奖励:一等奖3万元、二等奖2万元、三等奖1万元;
- 科研资源:获得医院院内场景验证、专家指导、定向课题合作等资源或资金支持;
- 技术指导:获得实验室的开源体系和培训支持,有机会申请实验室示范应用的项目合作;
- 生态资源:加入主办单位数字医学生态,并获推到大赛合作基金、产业园等机构参与投融资交流;
- 多维展示:通过大赛合作媒体、专业协会等多维渠道进行推广和展示。
*奖项视评比情况,如未能达标,部分奖项可能空缺