孙应实教授在恶性肿瘤影像诊断领域深入研究，在磁共振成像评价肿瘤疗效和预测预后方面的系列研究发表于影像顶级期刊Radiology，获同行高度评价及数百次引用。将深度学习技术和影像组学方法与医学图像结合辅助医生预测疗效，成果发表于CCR和Radiology。开发的乳腺钼靶人工智能检测系统已在近百家医院装机。