胰腺癌AI早期筛查取得突破,阿里达摩院成果登上顶级期刊

今天,国际顶级医学期刊《自然医学》(Nature Medicine)刊登论文,介绍了阿里达摩院(湖畔实验室)联合国内外十多家医疗机构取得的成果——将人工智能用于体检中心、医院等无症状人群的胰腺癌筛查,只需平扫CT,就在2万多名真实世界连续病人群体中发现了31例临床漏诊病变,其中2例早期胰腺癌患者已通过手术得到治愈。《自然医学》为此发表评论,称“基于医疗影像AI的癌症筛查将进入黄金时代”。

胰腺癌被称为“癌症之王”,平均5年生存率不到10%。80%的胰腺癌一经发现就已是晚期,难以治愈。目前,临床指南缺乏有效的筛查手段,体检中心和医院常用的平扫CT图像对比度低,很难识别早期胰腺病变。

《自然医学》刊登的论文显示,基于阿里达摩院的医疗AI技术,上海市胰腺疾病研究所、浙江大学医学院附属第一医院、中国医科大学附属盛京医院、复旦大学附属肿瘤医院、布拉格查理大学第一附属医院、上海交通大学医学院附属新华医院、约翰霍普金斯大学等机构首次提出以“平扫CT+AI”进行大规模胰腺癌早期筛查的方案。

胰腺癌AI早期筛查取得突破,阿里达摩院成果登上顶级期刊

针对胰腺癌变位置隐匿、在平扫CT图像中无明显表征等特点,研究团队构建了一个独特的深度学习框架,经过大数据训练,胰腺癌早期检测模型PANDA诞生了。这个模型通过构建分割网络(U-Net)来定位胰腺,采用多任务网络(CNN)检测异常情况,利用双通道Transformer模型来分类并识别胰腺病变的类型。

简而言之,检测模型PANDA可以放大并识别平扫CT图像中那些肉眼难以识别的细微病灶特征,实现高效、安全的早期胰腺癌检测,也破解了传统筛查手段假阳性偏高的难题。

截至目前,检测模型PANDA已在医院、体检机构被调用超过50万次,每1000次只出现一次假阳性。未来,研究团队将继续开展多中心前瞻性临床验证。

论文共同第一作者、上海市胰腺疾病研究所曹凯医生介绍,这项研究构建了迄今最大的胰腺肿瘤CT训练集,包含3208名真实病人,最终通过全球十多家医院的多中心验证,测得92.9%的敏感性(判断存在胰腺病变的准确率)和99.9%的特异性(判断无病的准确率)。在2万多人的真实病例回顾性试验中,他们发现了31例临床漏诊病变。

复旦大学附属肿瘤医院放射诊断科主任顾雅佳教授说,这篇论文给出了一种有潜力的大规模胰腺癌筛查方法,在提升检出率的同时,也不会给病人带来额外的辐射和经济负担。“设想一下,我们去体检时做个平扫CT,就能查出有没有胰腺癌,这将减少很多悲剧的发生。”

达摩院医疗AI团队负责人、IEEE(电气与电子工程师协会)会士吕乐表示,这项研究堪称一个里程碑,在临床上证实了“平扫CT+AI”癌症筛查技术路径的可靠性。达摩院医疗AI团队正在联合全球多家医疗机构,利用AI技术探索多癌种筛查新方法。目前,他们已在胰腺癌、食管癌肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌等高发癌症上取得阶段性进展。

文章来自 “ 上观 ”,作者 俞陶然

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