Artificial intelligence-driven change redefining radiology through interdisciplinary innovation

Abstract

Artificial intelligence (AI) is rapidly advancing, yet its applications in radiology remain relatively nascent. From a spatiotemporal perspective, this review examines the forces driving AI development and its integration with medicine and radiology, with a particular focus on advancements addressing major diseases that significantly threaten human health. Temporally, the advent of foundational model architectures, combined with the underlying drivers of AI development, is accelerating the progress of AI interventions and their practical applications. Spatially, the discussion explores the potential of evolving AI methodologies to strengthen interdisciplinary applications within medicine, emphasizing the integration of AI with the four critical points of the imaging process, as well as its application in disease management, including the emergence of commercial AI products. Additionally, the current utilization of deep learning is reviewed, and future advancements through multimodal foundation models and Generative Pre-trained Transformer are anticipated.

Keywords

artificial intelligence / deep learning / interdisciplinary application / radiology

References

[1] G. Gopal, C. Suter-Crazzolara, L. Toldo, W. Eberhardt, Clin. Chem. Lab. Med. 2019, 57, 328.

[2] C. J. Haug, J. M. Drazen, N. Engl. J. Med. 2023, 388, 1201.

[3] N. Schwalbe, B. Wahl, Lancet 2020, 395, 1579.

[4] A. Hosny, C. Parmar, J. Quackenbush, L. H. Schwartz, H. Aerts, Nat. Rev. Cancer 2018, 18, 500.

[5] D. J. Mollura, M. P. Culp, E. Pollack, G. Battino, J. R. Scheel, V. L. Mango, A. Elahi, A. Schweitzer, F. Dako, Radiology 2020, 297, 513.

[6] H. Xie, Y. Jia, S. Liu, Interdiscip. Med. 2024, 2, e20230056.

[7] GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Lancet 2020, 396, 1204.

[8] GBD Chronic Respiratory Disease Collaborators. Lancet Respir. Med. 2020, 8, 585.

[9] F. Bray, J. Ferlay, I. Soerjomataram, R. L. Siegel, L. A. Torre, A. Jemal, CA Cancer J. Clin. 2018, 68, 394.

[10] C. J. L Murray, Nat. Med. 2022, 28, 2019.

[11] G. A. Roth, G. A. Mensah, C. O. Johnson, G. Addolorato, E. Ammirati, L. M. Baddour, N. C. Barengo, A. Z. Beaton, E. J. Benjamin, C. P. Benziger, A. Bonny, M. Brauer, M. Brodmann, T. J. Cahill, J. Carapetis, A. L. Catapano, S. S. Chugh, L. T. Cooper, J. Coresh, M. Criqui, N. DeCleene, K. A. Eagle, S. Emmons-Bell, V. L. Feigin, J. Fernández-Solà, G. Fowkes, E. Gakidou, S. M. Grundy, F. J. He, G. Howard, F. Hu, L. Inker, G. Karthikeyan, N. Kassebaum, W. Koroshetz, C. Lavie, D. Lloyd-Jones, H. S. Lu, A. Mirijello, A. M. Temesgen, A. Mokdad, A. E. Moran, P. Muntner, J. Narula, B. Neal, M. Ntsekhe, G. Moraes de Oliveira, C. Otto, M. Owolabi, M. Pratt, S. Rajagopalan, M. Reitsma, A. L. P. Ribeiro, N. Rigotti, A. Rodgers, C. Sable, S. Shakil, K. Sliwa-Hahnle, B. Stark, J. Sundström, P. Timpel, I. M. Tleyjeh, M. Valgimigli, T. Vos, P. K. Whelton, M. Yacoub, L. Zuhlke, C. Murray, V. Fuster, J. Fernández-Sola, F. G. R. Fowkes, A. T. Misganaw, G. M. Oliveira, J. Sundström, M. Abbasi-Kangevari, A. Abdi, A. Abedi, V. Aboyans, W. A. Abrha, E. Abu-Gharbieh, A. I. Abushouk, D. Acharya, T. Adair, O. M. Adebayo, Z. Ademi, S. M. Advani, K. Afshari, A. Afshin, G. Agarwal, P. Agasthi, S. Ahmad, S. Ahmadi, M. B. Ahmed, B. Aji, Y. Akalu, W. Akande-Sholabi, A. Aklilu, C. J. Akunna, F. Alahdab, A. Al-Eyadhy, K. F. Alhabib, S. M. Alif, V. Alipour, S. M. Aljunid, F. Alla, A. Almasi-Hashiani, S. Almustanyir, R. M Al-Raddadi, A. K. Amegah, S. Amini, A. Aminorroaya, H. Amu, D. A. Amugsi, R. Ancuceanu, D. Anderlini, T. Andrei, C. L. Andrei, A. Ansari-Moghaddam, Z. A. Anteneh, I. C. Antonazzo, B. Antony, R. Anwer, L. T. Appiah, J. Arabloo, J. Ärnlöv, K. D. Artanti, Z. Ataro, M. Ausloos, L. Avila-Burgos, A. T. Awan, M. A. Awoke, H. T. Ayele, M. A. Ayza, S. Azari, N. Baheiraei, A. A. Baig, A. Bakhtiari, M. Banach, P. C. Banik, E. A. Baptista, M. A. Barboza, L. Barua, S. Basu, N. Bedi, Y. Béjot, D. A. Bennett, I. M. Bensenor, A. E. Berman, Y. M. Bezabih, A. S. Bhagavathula, S. Bhaskar, K. Bhattacharyya, A. Bijani, B. Bikbov, M. M. Birhanu, A. Boloor, L. C. Brant, H. Brenner, N. I. Briko, Z. A. Butt, F. L. Caetano dos Santos, L. E. Cahill, L. Cahuana-Hurtado, L. A. Cámera, I. R Campos-Nonato, C. Cantu-Brito, J. J. Carrero, F. Carvalho, C. A. Castañeda-Orjuela, F. Catalá-López, E. Cerin, J. Charan, V. K. Chattu, S. Chen, K. L. Chin, J. Y. J. Choi, D. T. Chu, S. C. Chung, M. Cirillo, S. Coffey, S. Conti, V. M. Costa, D. K. Cundiff, O. Dadras, B. Dagnew, X. Dai, A. A. Damasceno, L. Dandona, R. Dandona, K. Davletov, V. De la Cruz-Góngora, F. P. De la Hoz, J. W. De Neve, E. Denova-Gutiérrez, M. Derbew Molla, B. T. Derseh, R. Desai, G. Deuschl, S. D. Dharmaratne, M. Dhimal, R. R. Dhungana, M. Dianatinasab, D. Diaz, S. Djalalinia, K. Dokova, A. Douiri, B. B. Duncan, A. R. Duraes, A. W. Eagan, S. Ebtehaj, A. Eftekhari, S. Eftekharzadeh, M. Ekholuenetale, N. El Nahas, I. Y. Elgendy, M. Elhadi, S. I El-Jaafary, S. Esteghamati, A. E. Etisso, O. Eyawo, I. Fadhil, E. J. A. Faraon, P. S. Faris, M. Farwati, F. Farzadfar, E. Fernandes, C. Fernandez Prendes, P. Ferrara, I. Filip, F. Fischer, D. Flood, T. Fukumoto, M. M. Gad, S. Gaidhane, M. Ganji, J. Garg, A. K. Gebre, B. G. Gebregiorgis, K. Z. Gebregzabiher, G. G. Gebremeskel, L. Getacher, A. G. Obsa, A. Ghajar, A. Ghashghaee, N. Ghith, S. Giampaoli, S. A. Gilani, P. S. Gill, R. F. Gillum, E. V. Glushkova, E. V. Gnedovskaya, M. Golechha, K. B. Gonfa, A. H. Goudarzian, A. C. Goulart, J. S. Guadamuz, A. Guha, Y. Guo, R. Gupta, V. Hachinski, N. Hafezi-Nejad, T. G. Haile, R. R. Hamadeh, S. Hamidi, G. J. Hankey, A. Hargono, R. K. Hartono, M. Hashemian, A. Hashi, S. Hassan, H. Y. Hassen, R. J. Havmoeller, S. I. Hay, K. Hayat, G. Heidari, C. Herteliu, R. Holla, M. Hosseini, M. Hosseinzadeh, M. Hostiuc, S. Hostiuc, M. Househ, J. Huang, A. Humayun, I. Iavicoli, C. U. Ibeneme, S. E. Ibitoye, O. S. Ilesanmi, I. M. Ilic, M. D. Ilic, U. Iqbal, S. S. N. Irvani, S. M. S. Islam, R. M. Islam, H. Iso, M. Iwagami, V. Jain, T. Javaheri, S. K. Jayapal, S. Jayaram, R. Jayawardena, P. Jeemon, R. P. Jha, J. B. Jonas, J. Jonnagaddala, F. Joukar, J. J. Jozwiak, M. Jürisson, A. Kabir, T. Kahlon, R. Kalani, R. Kalhor, A. Kamath, I. Kamel, H. Kandel, A. Kandel, A. Karch, A. S. Kasa, P. D. Katoto, G. A. Kayode, Y. S. Khader, M. Khammarnia, M. S. Khan, M. N. Khan, M. Khan, E. A. Khan, K. Khatab, G. M. Kibria, Y. J. Kim, G. R. Kim, R. W. Kimokoti, S. Kisa, A. Kisa, M. Kivimäki, D. Kolte, A. Koolivand, V. A. Korshunov, S. L. Koulmane Laxminarayana, A. Koyanagi, K. Krishan, V. Krishnamoorthy, B. Kuate Defo, B. Kucuk Bicer, V. Kulkarni, G. A. Kumar, N. Kumar, O. P. Kurmi, D. Kusuma, G. F. Kwan, C. La Vecchia, B. Lacey, T. Lallukka, Q. Lan, S. Lasrado, Z. S. Lassi, P. Lauriola, W. R. Lawrence, A. Laxmaiah, K. E. LeGrand, B. Li, S. S. Lim, L. L. Lim, Z. Lin, R. T. Lin, X. Liu, A. D. Lopez, S. Lorkowski, P. A. Lotufo, A. Lugo, F. Madotto, M. Mahmoudi, A. Majeed, R. Malekzadeh, A. A. Malik, A. A. Mamun, N. Manafi, M. A. Mansournia, L. G. Mantovani, S. Martini, M. R. Mathur, G. Mazzaglia, S. Mehata, M. M. Mehndiratta, T. Meier, R. G. Menezes, A. Meretoja, T. Mestrovic, B. Miazgowski, T. Miazgowski, I. M. Michalek, T. R. Miller, E. M. Mirrakhimov, H. Mirzaei, B. Moazen, M. Moghadaszadeh, Y. Mohammad, D. K. Mohammad, S. Mohammed, M. A. Mohammed, Y. Mokhayeri, M. Molokhia, A. A. Montasir, G. Moradi, R. Moradzadeh, P. Moraga, L. Morawska, I. Moreno Velásquez, J. Morze, S. Mubarik, W. Muruet, K. I. Musa, A. J. Nagarajan, M. Nalini, V. Nangia, A. A. Naqvi, S. Narasimha Swamy, B. R. Nascimento, V. C. Nayak, J. Nazari, M. Nazarzadeh, R. I. Negoi, S. Neupane Kandel, H. L. Nguyen, M. R. Nixon, B. Norrving, J. J. Noubiap, B. E. Nouthe, C. Nowak, O. O. Odukoya, F. A. Ogbo, A. T. Olagunju, H. Orru, A. Ortiz, S. M. Ostroff, J. R. Padubidri, R. Palladino, A. Pana, S. Panda-Jonas, U. Parekh, E. C. Park, M. Parvizi, F. Pashazadeh Kan, U. K. Patel, M. Pathak, R. Paudel, V. C. F. Pepito, A. Perianayagam, N. Perico, H. Q. Pham, T. Pilgrim, M. A. Piradov, F. Pishgar, V. Podder, R. V. Polibin, A. Pourshams, D. R. Pribadi, N. Rabiee, M. Rabiee, A. Radfar, A. Rafiei, F. Rahim, V. Rahimi-Movaghar, M. H. Ur Rahman, M. A. Rahman, A. M. Rahmani, I. Rakovac, P. Ram, S. Ramalingam, J. Rana, P. Ranasinghe, S. J. Rao, P. Rathi, L. Rawal, W. F. Rawasia, R. Rawassizadeh, G. Remuzzi, A. M. Renzaho, A. Rezapour, S. M. Riahi, R. L Roberts-Thomson, L. Roever, P. Rohloff, M. Romoli, G. Roshandel, G. M. Rwegerera, S. Saadatagah, M. M Saber-Ayad, S. Sabour, S. Sacco, M. Sadeghi, S. Saeedi Moghaddam, S. Safari, A. Sahebkar, S. Salehi, H. Salimzadeh, M. Samaei, A. M. Samy, I. S. Santos, M. M Santric-Milicevic, N. Sarrafzadegan, A. Sarveazad, T. Sathish, M. Sawhney, M. Saylan, M. I. Schmidt, A. E. Schutte, S. Senthilkumaran, S. G. Sepanlou, F. Sha, S. Shahabi, I. Shahid, M. A. Shaikh, M. Shamali, M. Shamsizadeh, M. S. R. Shawon, A. Sheikh, M. Shigematsu, M. J. Shin, J. I. Shin, R. Shiri, I. Shiue, K. Shuval, S. Siabani, T. J. Siddiqi, D. A. Silva, J. A. Singh, A. S. Mtech, V. Y. Skryabin, A. A. Skryabina, A. Soheili, E. E. Spurlock, L. Stockfelt, S. Stortecky, S. Stranges, R. Suliankatchi Abdulkader, H. Tadbiri, E. G. Tadesse, D. B. Tadesse, M. Tajdini, M. Tariqujjaman, B. F. Teklehaimanot, M. H. Temsah, A. K. Tesema, B. Thakur, K. R. Thankappan, R. Thapar, A. G. Thrift, B. Timalsina, M. Tonelli, M. Touvier, M. R Tovani-Palone, A. Tripathi, J. P. Tripathy, T. C. Truelsen, G. M. Tsegay, G. W. Tsegaye, N. Tsilimparis, B. S. Tusa, S. Tyrovolas, K. K. Umapathi, B. Unim, B. Unnikrishnan, M. S. Usman, M. Vaduganathan, P. R. Valdez, T. J. Vasankari, D. Z. Velazquez, N. Venketasubramanian, G. T. Vu, I. S. Vujcic, Y. Waheed, Y. Wang, F. Wang, J. Wei, R. G. Weintraub, A. H. Weldemariam, R. Westerman, A. S. Winkler, C. S. Wiysonge, C. D. Wolfe, B. L. Wubishet, G. Xu, A. Yadollahpour, K. Yamagishi, L. L. Yan, S. Yandrapalli, Y. Yano, H. Yatsuya, T. Y. Yeheyis, Y. Yeshaw, C. S. Yilgwan, N. Yonemoto, C. Yu, H. Yusefzadeh, G. Zachariah, S. B. Zaman, M. S. Zaman, M. Zamanian, R. Zand, A. Zandifar, A. Zarghi, M. S. Zastrozhin, A. Zastrozhina, Z. J. Zhang, Y. Zhang, W. Zhang, C. Zhong, Z. Zou, Y. M. H. Zuniga, J. Am. Coll. Cardiol. 2020, 76, 2982.

[12] M. Zhou, H. Wang, X. Zeng, P. Yin, J. Zhu, W. Chen, X. Li, L. Wang, L. Wang, Y. Liu, J. Liu, M. Zhang, J. Qi, S. Yu, A. Afshin, E. Gakidou, S. Glenn, V. S. Krish, M. K Miller-Petrie, W. C. Mountjoy-Venning, E. C. Mullany, S. B. Redford, H. Liu, M. Naghavi, S. I. Hay, L. Wang, C. J. L. Murray, X. Liang, Lancet 2019, 394, 1145.

[13] B. Abhisheka, S. K. Biswas, B. Purkayastha, D. Das, A. Escargueil, Multimed. Tools Appl. 2024, 83, 43035.

[14] S. K. Zhou, H. Greenspan, C. Davatzikos, J. S. Duncan, B. van Ginneken, A. Madabhushi, J. L. Prince, D. Rueckert, R. M. Summers, Electron. Eng. 2021, 109, 820.

[15] K. Doi, Comput Med, Imaging Graph 2007, 31, 198.

[16] L. Faggioni, E. Neri, C. Castellana, D. Caramella, C. Bartolozzi, Eur. J. Radiol. 2011, 78, 253.

[17] Z. Liu, T. Duan, Y. Zhang, S. Weng, H. Xu, Y. Ren, Z. Zhang, X. Han, Br. J. Cancer 2023, 129, 741.

[18] Y. Yang, S. Guan, Z. Ou, W. Li, L. Yan, B. Situ, Interdiscip. Med. 2023, 1, e20230013.

[19] M. Z. Bognar, J. Archit, Inform. Soc. 2021.

[20] D. E. Rumelhart, G. E. Hinton, R. J. Williams, Nature 1986, 323, 533.

[21] S. Y. Kim, N. Cho, Y. Choi, S. H. Lee, S. M. Ha, E. S. Kim, J. M. Chang, W. K. Moon, Radiology 2021, 299, 290.

[22] R. M. Summers, Radiology 2021, 298, 330.

[23] G. E. Hinton, S. Osindero, Y. W. Teh, Neural Comput. 2006, 18, 1527.

[24] J. Deng, W. Dong, R. Socher, L. J. Li, K. Li, L. Fei-Fei, in 2009 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, IEEE, Miami, FL, USA 2009, pp. 248–255.

[25] O. Russakovsky, J. Deng, H. Su, J. Krause, S. Satheesh, S. Ma, Z. Huang, A. Karpathy, A. Khosla, M. Bernstein, A. C. Berg, L. Fei-Fei, Int. J. Comput. Vis. 2015, 115, 211.

[26] W. Li, Z. Huang, C. Zhou, X. Zhang, W. Fan, D. Liang, Z. Hu, Interdiscip. Med. 2023, 1, e20230012.

[27] Z. Huang, W. Li, Y. Wu, L. Yang, Y. Dong, Y. Yang, H. Zheng, D. Liang, M. Wang, Z. Hu, in IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, Vol. 28, IEEE 2024, pp. 5280–5289.

[28] Z. Huang, W. Li, Y. Wu, N. Guo, L. Yang, N. Zhang, Z. Pang, Y. Yang, Y. Zhou, Y. Shang, H. Zheng, D. Liang, M. Wang, Z. Hu, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2023, 51, 27.

[29] W. Li, Z. Huang, Z. Chen, Y. Jiang, C. Zhou, X. Zhang, W. Fan, Y. Zhao, L. Zhang, L. Wan, Y. Yang, H. Zheng, D. Liang, Z. Hu, Eur. Radiol. 2024, 34, 5578.

[30] J. S. Brownstein, B. Rader, C. M. Astley, H. Tian, N. Engl. J. Med. 2023, 388, 1597.

[31] B. Gomes, E. A. Ashley, N. Engl. J. Med. 2023, 388, 2456.

[32] D. J. Hunter, C. Holmes, N. Engl. J. Med. 2023, 389, 1211.

[33] N. R. Sahni, B. Carrus, N. Engl. J. Med. 2023, 389, 348.

[34] K. H. Yu, E. Healey, T. Y. Leong, I. S. Kohane, A. K. Manrai, N. Engl. J. Med. 2024, 390, 1895.

[35] C. Varghese, E. M. Harrison, G. O’Grady, E. J. Topol, Nat. Med. 2024, 30, 1257.

[36] V. Baxi, R. Edwards, M. Montalto, S. Saha, Mod. Pathol. 2022, 35, 23.

[37] J. van der Laak, G. Litjens, F. Ciompi, Nat. Med. 2021, 27, 775.

[38] B. J. Page, R. V. Bowman, I. A. Yang, K. M. Fong, Intern. Med. J. 2016, 46, 171.

[39] F. M. Sullivan, F. S. Mair, W. Anderson, P. Armory, A. Briggs, C. Chew, A. Dorward, J. Haughney, F. Hogarth, D. Kendrick, R. Littleford, A. McConnachie, C. McCowan, N. McMeekin, M. Patel, P. Rauchhaus, L. Ritchie, C. Robertson, J. Robertson, J. Robles-Zurita, J. Sarvesvaran, H. Sewell, M. Sproule, T. Taylor, A. Tello, S. Treweek, K. Vedhara, S. Schembri, Eur. Respir. J. 2021, 57, 2000670.

[40] S. J. Wagner, D. Reisenbüchler, N. P. West, J. M. Niehues, J. Zhu, S. Foersch, G. P. Veldhuizen, P. Quirke, H. I. Grabsch, P. A. van den Brandt, G. G. A. Hutchins, S. D. Richman, T. Yuan, R. Langer, J. C. A. Jenniskens, K. Offermans, W. Mueller, R. Gray, S. B. Gruber, J. K. Greenson, G. Rennert, J. D. Bonner, D. Schmolze, J. Jonnagaddala, N. J. Hawkins, R. L. Ward, D. Morton, M. Seymour, L. Magill, M. Nowak, J. Hay, V. H. Koelzer, D. N. Church, TransS. C. O. T. consortium, C. Matek, C. Geppert, C. Peng, C. Zhi, X. Ouyang, J. A. James, M. B. Loughrey, M. Salto-Tellez, H. Brenner, M. Hoffmeister, D. Truhn, J. A. Schnabel, M. Boxberg, T. Peng, J. N. Kather, E. Domingo, J. Edwards, B. Glimelius, I. Gogenur, A. Harkin, T. Iveson, E. Jaeger, C. Kelly, R. Kerr, N. Maka, H. Morgan, K. Oien, C. Orange, C. Palles, C. Roxburgh, O. Sansom, M. Saunders, I. Tomlinson, Cancer Cell 2023, 41, 1650.

[41] M. Moor, O. Banerjee, Z. S. H. Abad, H. M. Krumholz, J. Leskovec, E. J. Topol, P. Rajpurkar, Nature 2023, 616, 259.

[42] W. L. Bi, A. Hosny, M. B. Schabath, M. L. Giger, N. J. Birkbak, A. Mehrtash, T. Allison, O. Arnaout, C. Abbosh, I. F. Dunn, R. H. Mak, R. M. Tamimi, C. M. Tempany, C. Swanton, U. Hoffmann, L. H. Schwartz, R. J. Gillies, R. Y. Huang, H. J. W. L. Aerts, CA Cancer J. Clin. 2019, 69, 127.

[43] A. S. Tejani, T. S. Cook, M. Hussain, T. S. Sippel Schmidt, K. P. O’Donnell, S. Arzen, Radiology 2024, 311, e232653.

[44] Y. Wang, X. Lu, Y. Zhang, X. Zhang, K. Wang, J. Liu, X. Li, R. Hu, X. Meng, S. Dou, H. Hao, X. Zhao, W. Hu, C. Li, Y. Gao, Z. Wang, G. Lu, F. Yan, B. Zhang, eBioMedicine 2020, 54, 102724.

[45] Y. Wang, F. Yan, X. Lu, G. Zheng, X. Zhang, C. Wang, K. Zhou, Y. Zhang, H. Li, Q. Zhao, H. Zhu, F. Chen, C. Gao, Z. Qing, J. Ye, A. Li, X. Xin, D. Li, H. Wang, H. Yu, L. Cao, C. Zhao, R. Deng, L. Tan, Y. Chen, L. Yuan, Z. Zhou, W. Yang, M. Shao, X. Dou, N. Zhou, F. Zhou, Y. Zhu, G. Lu, B. Zhang, eBioMedicine 2019, 44, 162.

[46] Y. Wang, J. Zhu, J. Zhao, W. Li, X. Zhang, X. Meng, T. Chen, M. Li, M. Ye, R. Hu, S. Dou, H. Hao, X. Zhao, X. Wu, W. Hu, C. Li, X. Fan, L. Jiang, X. Lu, F. Yan, Front. Neurol. 2022, 13, 755492.

[47] D. R. Sarvamangala, R. V. Kulkarni, Evol. Intell. 2022, 15, 1.

[48] S. M. Anwar, M. Majid, A. Qayyum, M. Awais, M. Alnowami, M. K. Khan, J. Med. Syst. 2018, 42, 226.

[49] L. C. Chen, G. Papandreou, I. Kokkinos, K. Murphy, A. L. Yuille, in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 40, IEEE 2018, pp. 834–848.

[50] J. Wang, X. Liu, Comput. Methods Programs Biomed. 2021, 207, 106210.

[51] O. Ronneberger, P. Fischer, T. Brox, in Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention–MICCAI 2015, Vol. 9351 (Eds: N. Navab, J. Hornegger, W. Wells, A. Frangi), Springer, Cham 2015, pp. 234–241.

[52] F. Milletari, N. Navab, S.-A. Ahmadi, in 2016 Fourth International Conference on 3D Vision (3DV), IEEE, Stanford, CA, USA 2016, pp. 565–571.

[53] F. Isensee, P. F. Jaeger, S. A. A. Kohl, J. Petersen, K. H Maier-Hein, Nat. Methods 2021, 18, 203.

[54] R. Savjani, Radiol. Imaging Cancer 2021, 3, e209039.

[55] Y. Su, D. Li, X. Chen, Comput. Methods Programs Biomed. 2021, 200, 105866.

[56] X. Yi, E. Walia, P. Babyn, Med. Image Anal. 2019, 58, 101552.

[57] A. Dash, J. Ye, G. Wang, IEEE Access 2023, 12, 18330.

[58] F. Shamshad, S. Khan, S. W. Zamir, M. H. Khan, M. Hayat, F. S. Khan, H. Fu, Med. Image Anal. 2023, 88, 102802.

[59] R. Azad, A. Kazerouni, M. Heidari, E. K. Aghdam, A. Molaei, Y. Jia, A. Jose, R. Roy, D. Merhof, Med. Image Anal. 2024, 91, 103000.

[60] A. Hata, M. L. Schiebler, D. A. Lynch, H. Hatabu, Radiology 2021, 301, 19.

[61] M. S. Jochelson, M. B. I. Lobbes, Radiology 2021, 299, 36.

[62] Y. LeCun, Y. Bengio, G. Hinton, Nature 2015, 521, 436.

[63] T. Baltrusaitis, C. Ahuja, L. P. Morency, in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 41, IEEE 2019, pp. 423–443.

[64] A. Vaswani, in Adv. Neural Inf. Process. Syst., 31st Conference on Neural Information Processing Systems, 2017.

[65] D. Ardila, A. P. Kiraly, S. Bharadwaj, B. Choi, J. J. Reicher, L. Peng, D. Tse, M. Etemadi, W. Ye, G. Corrado, D. P. Naidich, S. Shetty, Nat. Med. 2019, 25, 954.

[66] J. De Fauw, J. R. Ledsam, B. Romera-Paredes, S. Nikolov, N. Tomasev, S. Blackwell, H. Askham, X. Glorot, B. O’Donoghue, D. Visentin, G. van den Driessche, B. Lakshminarayanan, C. Meyer, F. Mackinder, S. Bouton, K. Ayoub, R. Chopra, D. King, A. Karthikesalingam, C. O. Hughes, R. Raine, J. Hughes, D. A. Sim, C. Egan, A. Tufail, H. Montgomery, D. Hassabis, G. Rees, T. Back, P. T. Khaw, M. Suleyman, J. Cornebise, P. A. Keane, O. Ronneberger, Nat. Med. 2018, 24, 1342.

[67] T. Liu, D. Dong, X. Zhao, X. M. Ou, J. L. Yi, J. Guan, Y. Zhang, L. Xiao-Fei, C. M. Xie, D. H. Luo, R. Sun, Q. Y. Chen, L. Xing, S. S. Guo, L. T. Liu, D. F. Lin, Y. Z. Chen, J. Y. Lin, M. J. Luo, W. B. Yan, M. L. He, M. Y. Mao, M. Y. Zhu, W. H. Chen, B. W. Shen, S. Q. Wang, H. L. Li, L. Z. Zhong, C. S. Hu, D. H. Wu, H. Q. Mai, J. Tian, L. Q. Tang, BMC Med. 2023, 21, 464.

[68] M. Dou, Z. Chen, Y. Tang, L. Sheng, J. Zhou, X. Wang, Y. Yao, Med. Biol. Eng. Comput. 2023, 61, 2379.

[69] D. F. Lin, H. L. Li, T. Liu, X. F. Lv, C. M. Xie, X. M. Ou, J. Guan, Y. Zhang, W. B. Yan, M. L. He, M. Y. Mao, X. Zhao, L. Z. Zhong, W. H. Chen, Q. Y. Chen, H. Q. Mai, R. J. Peng, J. Tian, L. Q. Tang, D. Dong, J. Natl. Cancer Inst. 2024, 116, 1294.

[70] N. Braman, P. Prasanna, J. Whitney, S. Singh, N. Beig, M. Etesami, D. D. B. Bates, K. Gallagher, B. N. Bloch, M. Vulchi, P. Turk, K. Bera, J. Abraham, W. M. Sikov, G. Somlo, L. N. Harris, H. Gilmore, D. Plecha, V. Varadan, A. Madabhushi, JAMA Netw. Open 2019, 2, e192561.

[71] A. Kumar, M. Fulham, D. Feng, J. Kim, IEEE Trans. Med. Imaging 2020, 39, 204.

[72] A. Sedghi, A. Mehrtash, A. Jamzad, A. Amalou, W. M. Wells, III, T. Kapur, J. T. Kwak, B. Turkbey, P. Choyke, P. Pinto, B. Wood, S. Xu, P. Abolmaesumi, P. Mousavi, Int. J. Comput. Assist. Radiol. Surg. 2020, 15, 1215.

[73] J. Lipkova, R. J. Chen, B. Chen, M. Y. Lu, M. Barbieri, D. Shao, A. J. Vaidya, C. Chen, L. Zhuang, D. F. K. Williamson, M. Shaban, T. Y. Chen, F. Mahmood, Cancer Cell 2022, 40, 1095.

[74] F. Mohsen, H. Ali, N. El Hajj, Z. Shah, Sci. Rep. 2022, 12, 17981.

[75] S. H. Park, K. Han, Radiology 2018, 286, 800.

[76] P. Sharma, M. Suehling, T. Flohr, D. Comaniciu, J. Thorac, Imaging 2020, 35, S11.

[77] S. L. Goldenberg, G. Nir, S. E. Salcudean, Nat. Rev. Urol. 2019, 16, 391.

[78] D. Ribli, A. Horváth, Z. Unger, P. Pollner, I. Csabai, Sci. Rep. 2018, 8, 4165.

[79] T. Liu, E. Siegel, D. Shen, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2022, 24, 179.

[80] A. Rodríguez-Ruiz, E. Krupinski, J. J. Mordang, K. Schilling, S. H. Heywang-Köbrunner, I. Sechopoulos, R. M. Mann, Radiology 2019, 290, 305.

[81] K. J. Geras, R. M. Mann, L. Moy, Radiology 2019, 293, 246.

[82] E. K. Kim, H. E. Kim, K. Han, B. J. Kang, Y. M. Sohn, O. H. Woo, C. W. Lee, Sci. Rep. 2018, 8, 2762.

[83] K. Bera, N. Braman, A. Gupta, V. Velcheti, A. Madabhushi, Nat. Rev. Clin. Oncol. 2022, 19, 132.

[84] D. S. Kermany, M. Goldbaum, W. Cai, C. C. S. Valentim, H. Liang, S. L. Baxter, A. McKeown, G. Yang, X. Wu, F. Yan, J. Dong, M. K. Prasadha, J. Pei, M. Y. L. Ting, J. Zhu, C. Li, S. Hewett, J. Dong, I. Ziyar, A. Shi, R. Zhang, L. Zheng, R. Hou, W. Shi, X. Fu, Y. Duan, V. A. N. Huu, C. Wen, E. D. Zhang, C. L. Zhang, O. Li, X. Wang, M. A. Singer, X. Sun, J. Xu, A. Tafreshi, M. A. Lewis, H. Xia, K. Zhang, Cell 2018, 172, 1122.

[85] M. Karimzadeh, J. Wang, A. Sababi, O. I. Afolabi, D. N. Lam, A. Huang, D. R. Corti, K. C. Garcia, S. Kilinc, X. Zhao, J. Wang, T. B. Cavazos, P. Arensdorf, K. H. Chau, H. Li, H. Goodarzi, L. Fish, F. Hormozdiari, B. Alipanahi, Cancer Res. 2023, 83, 5711.

[86] M. Liu, J. Wu, N. Wang, X. Zhang, Y. Bai, J. Guo, L. Zhang, S. Liu, K. Tao, PLoS One 2023, 18, e0273445.

[87] M. Cellina, L. M. Cacioppa, M. Cè, V. Chiarpenello, M. Costa, Z. Vincenzo, D. Pais, M. V. Bausano, N. Rossini, A. Bruno, C. Floridi, Cancers 2023, 15, 4344.

[88] N. Mao, H. Zhang, Y. Dai, Q. Li, F. Lin, J. Gao, T. Zheng, F. Zhao, H. Xie, C. Xu, H. Ma, Br. J. Cancer 2023, 128, 793.

[89] A. Yala, T. Schuster, R. Miles, R. Barzilay, C. Lehman, Radiology 2019, 293, 38.

[90] K. Zhang, X. Yang, Y. Cui, J. Zhao, D. Li, BMC Med. Imaging 2024, 24, 95.

[91] A. Hamabe, M. Ishii, R. Kamoda, S. Sasuga, K. Okuya, K. Okita, E. Akizuki, Y. Sato, R. Miura, K. Onodera, M. Hatakenaka, I. Takemasa, PLoS One 2022, 17, e0269931.

[92] Z. Liu, J. Zhang, H. Wang, X. Chen, J. Song, D. Xu, J. Li, M. Zheng, J. Robot, Surg 2024, 18, 229.

[93] S. Xia, Q. Li, H. T. Zhu, X. Y. Zhang, Y. J. Shi, D. Yang, J. Wu, Z. Guan, Q. Lu, X. T. Li, Y. S. Sun, BMC Cancer 2024, 24, 315.

[94] G. Quero, P. Mascagni, F. R. Kolbinger, C. Fiorillo, D. De Sio, F. Longo, C. A. Schena, V. Laterza, F. Rosa, R. Menghi, V. Papa, V. Tondolo, C. Cina, M. Distler, J. Weitz, S. Speidel, N. Padoy, S. Alfieri, Cancers 2022, 14, 3803.

[95] X. Qu, L. Zhang, W. Ji, J. Lin, G. Wang, Front. Oncol. 2023, 13, 1267838.

[96] P. S. Rajiah, C. J. François, T. Leiner, Radiology 2023, 307, e223008.

[97] W. Bai, M. Sinclair, G. Tarroni, O. Oktay, M. Rajchl, G. Vaillant, A. M. Lee, N. Aung, E. Lukaschuk, M. M. Sanghvi, F. Zemrak, K. Fung, J. M. Paiva, V. Carapella, Y. J. Kim, H. Suzuki, B. Kainz, P. M. Matthews, S. E. Petersen, S. K. Piechnik, S. Neubauer, B. Glocker, D. Rueckert, J. Cardiovasc, Magn. Reson. 2018, 20, 65.

[98] W. F. Griffin, A. D. Choi, J. S. Riess, H. Marques, H. J. Chang, J. H. Choi, J. H. Doh, A. Y. Her, B. K. Koo, C. W. Nam, H. B. Park, S. H. Shin, J. Cole, A. Gimelli, M. A. Khan, B. Lu, Y. Gao, F. Nabi, R. Nakazato, U. J. Schoepf, R. S. Driessen, M. J. Bom, R. Thompson, J. J. Jang, M. Ridner, C. Rowan, E. Avelar, P. Généreux, P. Knaapen, G. A. de Waard, G. Pontone, D. Andreini, J. P. Earls, JACC Cardiovasc. Imaging 2023, 16, 193.

[99] X. Han, N. Luo, L. Xu, J. Cao, N. Guo, Y. He, M. Hong, X. Jia, Z. Wang, Z. Yang, BMC Med. Imaging 2022, 22, 28.

[100] B. Hu, Z. Shi, L. Lu, Z. Miao, H. Wang, Z. Zhou, F. Zhang, R. Wang, X. Luo, F. Xu, S. Li, X. Fang, X. Wang, G. Yan, F. Lv, M. Zhang, Q. Sun, G. Cui, Y. Liu, S. Zhang, C. Pan, Z. Hou, H. Liang, Y. Pan, X. Chen, X. Li, F. Zhou, U. J. Schoepf, A. Varga-Szemes, W. G. Moore, Y. Yu, C. Hu, L. J. Zhang, B. Tan, F. Liu, F. Chen, H. Gu, M. Hou, R. Xu, R. Zuo, S. Tao, W. Chen, X. Chai, W. Wang, Y. Dai, Y. Chen, C. Zhou, Lancet Digit. Health 2024, 6, e261.

[101] S. L. F Walsh, L. Calandriello, M. Silva, N. Sverzellati, Lancet Respir. Med. 2018, 6, 837.

[102] X. Mei, Z. Liu, A. Singh, M. Lange, P. Boddu, J. Q. X. Gong, J. Lee, C. DeMarco, C. Cao, S. Platt, G. Sivakumar, B. Gross, M. Huang, J. Masseaux, S. Dua, A. Bernheim, M. Chung, T. Deyer, A. Jacobi, M. Padilla, Z. A. Fayad, Y. Yang, Nat. Commun. 2023, 14, 2272.

[103] Y. Wang, X. Lu, Y. Li, H. Chen, T. Chen, N. Su, F. Huang, J. Zhou, B. Zhang, F. Yan, J. Wang, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2020, 201, 1430.

[104] S. H. R Cheong, Y. J. X. Ng, Y. Lau, S. T. Lau, Prev. Med. 2022, 162, 107170.

[105] A. Arian, M. M. Mehrabi Nejad, M. Zoorpaikar, N. Hasanzadeh, S. Sotoudeh-Paima, S. Kolahi, M. Gity, H. Soltanian-Zadeh, PLoS One 2023, 18, e0294899.

[106] X. Fang, U. Kruger, F. Homayounieh, H. Chao, J. Zhang, S. R. Digumarthy, C. D. Arru, M. K. Kalra, P. Yan, Int. J. Comput. Assist. Radiol. Surg. 2021, 16, 435.

[107] B. Xu, D. Kocyigit, R. Grimm, B. P. Griffin, F. Cheng, Prog. Cardiovasc. Dis. 2020, 63, 367.

[108] D. Leng, L. Zheng, Y. Wen, Y. Zhang, L. Wu, J. Wang, M. Wang, Z. Zhang, S. He, X. Bo, Genome Biol. 2022, 23, 171.

[109] Y. Ozaki, P. Broughton, H. Abdollahi, H. Valafar, A. V. Blenda, Cancers 2024, 16, 2448.

[110] W. Wang, Y. Peng, X. Feng, Y. Zhao, S. R. Seeruttun, J. Zhang, Z. Cheng, Y. Li, Z. Liu, Z. Zhou, JAMA Netw. Open 2021, 4, e2121143.

[111] M. Mino-Kenudson, K. Schalper, W. Cooper, S. Dacic, F. R. Hirsch, D. Jain, F. Lopez-Rios, M. S. Tsao, Y. Yatabe, M. B. Beasley, H. Yu, L. M. Sholl, E. Brambilla, T. Y. Chou, C. Connolly, I. Wistuba, K. M. Kerr, S. Lantuejoul, J. Thorac. Oncol. 2022, 17, 1335.

[112] S. Hatamikia, S. Nougaret, C. Panico, G. Avesani, C. Nero, L. Boldrini, E. Sala, R. Woitek, Eur. Radiol. Exp. 2023, 7, 50.

[113] O. Garrone, C. A. M. La Porta, Cancers 2024, 16, 692.

[114] S. Li, N. Zhang, H. Zhang, R. Zhou, Z. Li, X. Yang, W. Wu, H. Li, P. Luo, Z. Wang, Z. Dai, X. Liang, J. Wen, X. Zhang, B. Zhang, Q. Cheng, Q. Zhang, Z. Yang, J. Big Data 2023, 10, 132.

[115] S. Doran, M. Arif, S. Lam, A. Bayraktar, H. Turkez, M. Uhlen, J. Boren, A. Mardinoglu, Brief. Bioinform. 2021, 22, bbab061.

[116] G. Drouard, J. Mykkänen, J. Heiskanen, J. Pohjonen, S. Ruohonen, K. Pahkala, T. Lehtimäki, X. Wang, M. Ollikainen, S. Ripatti, M. Pirinen, O. Raitakari, J. Kaprio, BMC Med. Inform. Decis. Mak. 2024, 24, 116.

[117] L. C. Adams, D. Truhn, F. Busch, A. Kader, S. M. Niehues, M. R. Makowski, K. K. Bressem, Radiology 2023, 307, e230725.

[118] R. J. Gertz, T. Dratsch, A. C. Bunck, S. Lennartz, A. I. Iuga, M. G. Hellmich, T. Persigehl, L. Pennig, C. H. Gietzen, P. Fervers, D. Maintz, R. Hahnfeldt, J. Kottlors, Radiology 2024, 311, e232714.

[119] K. R. Laukamp, R. A. Terzis, J. M. Werner, N. Galldiks, S. Lennartz, D. Maintz, R. Reimer, P. Fervers, R. J. Gertz, T. Persigehl, C. Rubbert, N. C. Lehnen, C. Deuschl, M. Schlamann, M. H. Schönfeld, J. Kottlors, Radiology 2024, 312, e232640.

[120] A. Cozzi, K. Pinker, A. Hidber, T. Zhang, L. Bonomo, R. Lo Gullo, B. Christianson, M. Curti, S. Rizzo, F. Del Grande, R. M. Mann, S. Schiaffino, A. Panzer, Radiology 2024, 311, e232133.

[121] F. Crimì, E. Quaia, Radiology 2023, 308, e231701.

[122] M. A. Fink, A. Bischoff, C. A. Fink, M. Moll, J. Kroschke, L. Dulz, C. P. Heußel, H. U. Kauczor, T. F. Weber, Radiology 2023, 308, e231362.

[123] S. Krishna, N. Bhambra, R. Bleakney, R. Bhayana, S. Atzen, Radiology 2024, 311, e232715.

[124] Stanford Institute for Human-Centered, Artificial Intelligence, Stanford University, CA 2024.

RIGHTS & PERMISSIONS

2025 The Author(s). Interdisciplinary Medicine published by Wiley-VCH GmbH on behalf of Nanfang Hospital, Southern Medical University.