該AI模型由浙江省腫瘤醫(yī)院聯(lián)合阿里巴巴達(dá)摩院研發(fā)，登上了國際頂尖期刊《自然·醫(yī)學(xué)》。
“我們回溯了一位胃癌患者確診前的所有CT影像，發(fā)現(xiàn)AI模型在其出現(xiàn)癥狀前半年就已發(fā)出預(yù)警。”胡燦介紹，2024年4月，該患者因“進(jìn)食梗阻”癥狀就醫(yī)，經(jīng)胃鏡檢查確診為胃癌，且此時病情已發(fā)展至T4期。回溯發(fā)現(xiàn)，該患者2023年10月曾因檢查肺結(jié)節(jié)拍攝平掃CT。胡燦將這張舊片子導(dǎo)入AI模型，在胃部區(qū)域提示“胃癌高風(fēng)險”。
這一案例并非個例，胡燦所在團(tuán)隊對多例胃癌患者的回顧性研究均顯示，AI模型能夠敏銳捕捉到胃壁厚度、黏膜紋理等細(xì)微改變，這些早期病變特征往往會被人工讀片所忽視。胡燦指出，由于CT分辨率相對較低，既往從未被用作胃癌篩查的常規(guī)手段。若沒有AI技術(shù)輔助，即便經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)生，也很難在平掃CT中捕捉到早期胃癌在非重點掃查區(qū)域呈現(xiàn)的細(xì)微病變特征。
AI從平掃CT中提前發(fā)現(xiàn)胃癌的成果，無疑為胃癌篩查帶來了新曙光。這意味著，在非胃部專項CT檢查中，AI也有望同步完成胃癌初篩工作，讓每年數(shù)千萬接受其他部位CT檢查的患者，獲得“機(jī)會性篩查”，大幅提升胃癌早診比例。
胃癌是全球最常見的惡性腫瘤之一，根據(jù)國家癌癥中心近期發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國胃癌的年發(fā)病人數(shù)超過35萬，位列所有惡性腫瘤第5位；死亡人數(shù)超過26萬人，位列惡性腫瘤第3位。
但從目前來看，胃癌的診斷和篩查仍依賴胃鏡檢查，但由于其侵入性、高成本和需要專業(yè)內(nèi)鏡醫(yī)生，胃鏡的應(yīng)用受到極大限制。此外，由于早期缺乏典型癥狀，超過60%的患者在診斷時出現(xiàn)局部或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。而早期胃癌患者的5年生存率超過90%，中晚期患者的5年生存率不足30%。因此，迫切需要尋找高效、便捷的胃癌早篩方法來提高胃癌的早期診斷率，改善該類人群的預(yù)后。
“從原始理念創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)，再到應(yīng)用場景拓展，我們的研究都實現(xiàn)了重大突破。”浙江省腫瘤醫(yī)院黨委書記、中國抗癌協(xié)會副理事長程向東表示，我國胃癌篩查面臨著民眾依從性低、醫(yī)療資源分配不均等難題，這也是造成我國早診率低的主要原因。以日本、韓國為例，他們通過大力推行胃鏡篩查，顯著提高了胃癌早診率，但這在我國現(xiàn)階段難以復(fù)制。我國人口基數(shù)龐大，醫(yī)療資源相對緊張，即便讓民眾每4-5年進(jìn)行一次胃鏡篩查也并不現(xiàn)實。因此，探尋符合我國國情的篩查方案至關(guān)重要。
“AI技術(shù)的應(yīng)用，為我們提供了新的可能。”程向東表示，AI模型效率極高，通過低成本、無創(chuàng)式的平掃CT結(jié)合AI分析，能夠快速、準(zhǔn)確地判斷胃癌風(fēng)險。一旦模型廣泛應(yīng)用，我們可以將篩查出的5%-6%高風(fēng)險人群，精準(zhǔn)導(dǎo)向胃鏡檢查，以我國現(xiàn)有的醫(yī)療資源，完全能夠滿足這部分人群的檢查需求。如此一來，早期胃癌患者比例有望顯著提升，每年哪怕提高5%-10%，對胃癌防控工作而言也是巨大的進(jìn)步。
程向東進(jìn)一步指出，AI+CT篩查絕非簡單的技術(shù)替代，而是一場篩查范式的根本性變革。他強(qiáng)調(diào)，AI+CT篩查模式具備三大顯著優(yōu)勢：其一，具有出色的兼容性，能夠無縫融入現(xiàn)有的CT檢查流程，無須額外購置設(shè)備，節(jié)省了大量資源；其二，具備廣泛的普適性，為那些對胃鏡檢查不耐受的人群，像老年群體、心肺疾病患者等，提供了切實可行的替代篩查方案；其三，彰顯了突出的普惠性，傳統(tǒng)胃腸鏡、增強(qiáng)CT等檢查項目累計費用較高，而基于平掃CT+AI的“一掃多篩”模式，成本僅需200元左右，大大降低了篩查門檻。
事實上，達(dá)摩院醫(yī)療AI并不是首次應(yīng)用于平掃CT識別癌癥。此前，達(dá)摩院醫(yī)療AI的DAMO PANDA模型便將胰腺癌早期篩查模型的特異性提升到了99.9%，這意味著每1000次測試中只出現(xiàn)一個假陽性，其檢測胰腺惡性腫瘤的能力可達(dá)92.9%，鑒別胰腺癌的能力比放射科醫(yī)生獨立判斷時的平均表現(xiàn)提高了34.1%。
阿里巴巴達(dá)摩院高級算法專家夏英達(dá)表示，平掃CT普遍被百姓所接受，大量用于各類的門診、體檢場景。它的對比度極低，多用于肺炎、肺結(jié)節(jié)等日常疾病診斷。隨著大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展與臨床驗證的加深，發(fā)現(xiàn)AI能夠觀察到平掃CT圖像中人眼極易錯過的微小密度差異，繼而有效檢測出癌癥病灶。因此，達(dá)摩院率先在業(yè)內(nèi)提出以“平掃CT+AI”的方式進(jìn)行癌癥篩查，并聯(lián)合全球頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展臨床研究驗證。
對此，程向東表示，隨著AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的深度應(yīng)用，我國胃癌防控有望從“被動治療”轉(zhuǎn)向“主動預(yù)防”，為全球腫瘤早篩提供“中國方案”。
