中国人工智能突破将改变早期癌症检测格局

中国人工智能突破将改变早期癌症检测格局

杭州——这是 医疗的 技术方面，中国研究人员推出了一种能够通过标准 CT 扫描检测早期胃癌的人工智能系统，这一突破可能会改变全球癌症检测。

这一突破正值中国科学家和科技公司努力在人工智能医疗保健领域占据全球领先地位之际，对数百万面临致命疾病风险的人来说具有深远影响。

GRAPE模型由浙江省肿瘤医院与阿里巴巴达摩院合作开发，代表着早期癌症检测领域的一次重大飞跃。

该研究上周发表在《自然医学》杂志上，展示了人工智能如何通过非对比 CT 成像识别胃肿瘤，这种方法之前被认为对于胃癌筛查相对无效。

胃癌仍然是最致命的恶性肿瘤之一，尤其是在亚洲。根据中国国家癌症中心的数据，中国每年新增胃癌病例36万例，死亡病例26万例，晚期诊断导致胃癌五年生存率低于30%。

相比之下，第一阶段确诊的患者的生存几率超过90%。然而，传统的筛查方法依赖于侵入性内镜检查，这种检查费用昂贵、不舒适，常常阻碍人们参与。

GRAPE 解决了这些挑战，它改变了已经广泛应用于 医院和诊所，成为强大的筛选工具。

达摩院医疗AI团队算法专家夏颖达表示：“由于胃的膨胀程度、形态等差异较大，通过AI算法识别胃癌难度较大。”

经过来自中国 20 家医疗中心的近 100,000 次扫描的训练，该人工智能在发现早期肿瘤方面的灵敏度达到了 85.1%，远远超过人类放射科医生。

“我们将增强 CT 扫描与非增强 CT 扫描进行配准，这使得人工智能能够获得高精度信息，准确识别胃癌位置，”该论文的共同第一作者夏解释说。

在两家医院进行的实际测试中，该系统将检测率提高到了24.5%。值得注意的是，研究显示，约40%的检测病例是无症状的胃癌患者。

浙江省肿瘤医院首席研究员程向东表示：“人工智能模型首次实现了基于图像的胃癌筛查。”

“毕竟，即使是最先进、最精确的手术治疗也无法比拟早期诊断和治疗的效果，”程补充道。

研究团队回顾性分析了11名胃癌患者确诊前的CT图像，发现AI模型可以提前2至10个月发现胃癌。

一名 45 岁局部晚期胃癌患者六个月前因另一种无胃肠道症状的疾病接受了非造影 CT 扫描，而当时的 AI 模型被证明能够检测到胃癌的迹象。

程先生表示，GRAPE 已在中国东部浙江省和安徽省的医院投入使用，并计划在国内外进行更广泛的推广。

此次突破是继中国早些时候成功研发 PANDA 之后取得的。PANDA 是一种人工智能模型，旨在通过普通 CT 成像检测出医学上最难以捉摸的杀手之一胰腺癌。

PANDA 在临床试验中显示出 92.9% 的癌症检测灵敏度和 99.9% 的特异性。它的采用可能会对缺乏先进筛查方法的低收入地区带来重大变革，大幅降低成本。

更多部署

越来越多的中国研究人员正在利用人工智能来应对关键的健康挑战，北京协和医院和上海瑞金医院等顶级机构已经在使用该系统。

前者使用人工智能筛查与中风、阿尔茨海默病和帕金森病相关的认知障碍，而后者——由华为开发的 RuiPath——通过分析病理切片来精确定位病变区域，将单张切片的诊断时间缩短至几秒钟。

今年4月，中国医学科学院肿瘤医院团队在《自然通讯》杂志上发表研究成果，利用人工智能算法提高宫颈癌筛查准确率，使其达到甚至超过人类专家的水平。

事实证明，该系统在协助初级病理学家方面特别有价值，有助于减少缺乏专家的地区的诊断错误。

这些创新体现了中国在推进人工智能医疗解决方案方面的战略投入。达摩院的试点项目已通过单次非造影CT扫描实现了“一次扫描多检”，发现胰腺癌、胃癌、食道癌、结直肠癌和肝癌等早期癌症，骨质疏松症和脂肪肝等慢性疾病，以及主动脉综合征等急性疾病。

DAMO PANDA今年4月被美国食品药品监督管理局正式认定为突破性设备。

宁波大学附属人民医院利用达摩熊猫筛查了4万多人，发现了两例常规检查遗漏的早期胰腺癌病例，其中包括一个1.5厘米的病灶，随后进行了手术治疗。

“人工智能正在为医学界带来新的视角，”夏教授说道，“人类可能会在复杂的扫描中忽略一些细微的迹象，而这些模型则能够提供一致、持续的分析，而且它们只会越来越好。”