首頁|新聞|快訊|醫(yī)訊|資訊|頭條|健康|科技|旅游|經濟|娛樂|投資|文化|書畫

“醫(yī)療AI多癌早篩公益項目”落戶浙江麗水 一次平掃CT 篩查多種癌癥(大健康觀察)

時間:2024-02-27 10:15:08   來源:人民網(wǎng)

  

  圖為周永進正在檢查患者的CT片。

  阿里巴巴達摩院供圖

  劉偉(化名)不久前來浙江省麗水市中心醫(yī)院體檢,做了一個胸部平掃CT。該院放射科醫(yī)生周永進在看片子時,接入了AI。結果AI提示劉偉的胰腺上有病灶。接下來,進一步診斷確診了胰腺癌。劉偉隨即被安排手術。

  “胸部平掃CT主要是檢查肺部有無病變,雖然也會附帶照到一部分腹腔,但醫(yī)生每天要看100多名患者的片子,每個患者都有兩三百張圖像,從頭看到尾已經很疲憊了。加上醫(yī)生看片的注意力主要集中在肺部,腹腔的異常情況有可能就翻過去了!丙愃兄行尼t(yī)院放射科主任兼核醫(yī)學科(分子影像中心)主任盧陳英說。

  劉偉的案例屬于隨機性發(fā)現(xiàn),這就彰顯出AI技術的重要性!八热庋鄹_,胰腺疾病一般需要做增強CT或者磁共振才能發(fā)現(xiàn),平掃CT很難發(fā)現(xiàn),除非病灶特別大!北R陳英說,AI通過細微的密度差別能把胰腺病變揪出來,敏感度比較高。

  日前,阿里巴巴“醫(yī)療AI多癌早篩公益項目”在浙江麗水啟動。該項目將達摩院醫(yī)療AI前沿技術創(chuàng)新應用于衛(wèi)生健康領域,希望通過大規(guī)模隨機性日常檢查實現(xiàn)多癌早篩。這是全國首個落地的通過AI實現(xiàn)多癌早篩的項目,意味著AI前沿研究走出了實驗室,有望向更多醫(yī)療資源不均衡的地區(qū)推廣。

  醫(yī)生的想法

  麗水的AI多癌早篩公益項目,緣起于對“癌癥之王”胰腺癌的研究。

  上海市胰腺疾病研究所的曹凱醫(yī)生,大學期間在上海某三甲醫(yī)院實習。他當時的導師是該院腸胃外科主任,不幸確診胰腺癌,發(fā)現(xiàn)時已是晚期,病情迅速惡化。雖然該院是國內頂尖的胰腺疾病治療中心,但在晚期胰腺癌面前,依然缺乏有效的治療手段。曹醫(yī)生的導師最終醫(yī)治無效逝世。

  痛惜之余,曹醫(yī)生在翻看導師的病歷數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn),其在確診胰腺癌的10個月前曾在體檢時拍過一次胸部平掃CT;仔細察看,胰腺部分確實有一絲病變痕跡。但由于當時拍片只是為了篩查肺結節(jié),無人往胰腺惡性腫瘤的方向診斷。

  這讓曹醫(yī)生萌生一種想法:假如所有胰腺癌患者都能在確診前的10個月,通過體檢發(fā)現(xiàn)癌癥病灶,并進行根治性的手術切除,將獲得更好的生存質量。

  胰腺癌素有“癌癥之王”的稱號,平均五年生存率不到10%,是中國乃至全球生存率最低的惡性腫瘤。然而,目前臨床指南不推薦篩查胰腺癌,這是由于一來胰腺癌發(fā)病率相對偏低,二來尚無高敏感性、高特異性的胰腺癌篩查手段,現(xiàn)有檢查方法用于大規(guī)模篩查會產生大量假陽性。體檢及醫(yī)院常用的平掃CT圖像對比度低,很難識別早期胰腺病變,即便是經驗豐富的放射科醫(yī)生也容易出現(xiàn)漏診現(xiàn)象。

  2022年起,阿里巴巴達摩院醫(yī)療AI團隊與曹醫(yī)生接觸后,敏銳注意到胰腺癌的早篩早治具有重要的臨床意義,隨即聯(lián)同全球10多家頂尖機構,諸如上海市胰腺疾病研究所、浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院、復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院、布拉格查理大學第一附屬醫(yī)院、約翰霍普金斯大學等,共同發(fā)起研究課題,研究以“平掃CT+AI”進行大規(guī)模的胰腺癌早期篩查。

  2023年11月,相關論文在醫(yī)學權威刊物《自然·醫(yī)學》發(fā)表,收獲評價:“基于醫(yī)療影像AI的癌癥篩查即將進入黃金時代!

  研究的創(chuàng)新

  為了揪出“癌癥之王”,研究團隊研制出一個強大的胰腺癌早期檢測模型PANDA——利用AI放大并識別平掃CT圖像中那些肉眼難以識別的細微的病理特征,有望成為一種在醫(yī)院、體檢中心落地推廣的大規(guī)模癌癥早篩工具。

  與過往的醫(yī)療影像AI相比,這項研究有哪些創(chuàng)新之處?

  首先,是在深度學習框架的構建上,PANDA并非是一個單純的視覺分割模型,兼具分割、檢測、分類功能,其深度學習框架包括三階段:第一,通過構建分割網(wǎng)絡來定位胰腺,第二,采用多任務網(wǎng)絡來檢測異常情況,第三,采用雙通道Transformer來分類并識別胰腺病變的類型。

  其次,是訓練策略的創(chuàng)新。針對胰腺腫瘤位置隱匿、在平掃CT圖像中無明顯表征等特點,達摩院團隊創(chuàng)新性地提出一種知識遷移的訓練方式,即利用圖像配準技術將增強CT上的先驗知識遷移至平掃CT的數(shù)據(jù)集上,將不同胰腺腫瘤的局部特征與全局特征編碼進上述框架,并用病理金標準確認的腫瘤類型用于監(jiān)督AI的訓練,一舉解決過往AI識別癌癥時普遍存在的勾畫難、標注難、訓練難等問題。

  綜上,PANDA構建了迄今最大的胰腺腫瘤CT訓練集,并在20530名真實世界連續(xù)病例的多場景驗證中,測出了92.9%的敏感性(正確判斷有腫瘤的幾率)和99.9%的特異性(正確判斷無病的幾率),發(fā)現(xiàn)了31例臨床漏診病變,其中2例早期胰腺癌病患已完成手術治愈。

  研究團隊在臨床上證實“平掃CT+AI”的癌癥篩查技術路徑的可靠性,各界對此給予了較高評價。

  《自然·醫(yī)學》資深編輯認為該工作是“非常引人注目的研究,為使用深度學習進行胰腺癌CT篩查提供了非常堅實的論據(jù)”。斯坦福醫(yī)學院放射腫瘤學及影像組學的一位教授認為,該工作是“在胰腺癌篩查的正確方向上邁出的重要一步”。

  麗水的探索

  癌癥是全球最重要的公共衛(wèi)生問題之一。世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,有1/3的癌癥可通過早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療實現(xiàn)治愈。然而,現(xiàn)有癌癥篩查手段的可靠性有待提高,且僅適用于特定類型的癌癥,尚缺乏一種可及性高、通用型的篩查技術來對大規(guī)模無癥狀人群進行癌癥篩查。

  現(xiàn)在,既然能“揪出”最難發(fā)現(xiàn)的胰腺癌,那么,在AI的降維打擊下,其他癌種也可以及早篩查出來了。此次在麗水市委市政府指導下,阿里巴巴助力共富工作小組與麗水市中心醫(yī)院和景寧縣人民醫(yī)院緊密協(xié)作,在這兩家醫(yī)院部署“醫(yī)療AI多癌早篩公益項目”,就是這種想法的落地。據(jù)悉,阿里公益以純公益的形式支持該項目展開,支持周期至少在3年以上。

  麗水市衛(wèi)生健康委黨委書記、主任吳郁郁表示,麗水市與阿里巴巴達摩院的試點合作,探索將前沿科技的AI技術與群眾的醫(yī)療需求相結合,期待在不久的將來,借助AI技術的“洪荒之力”,更好地賦能醫(yī)療健康,讓更多患者受益。

  項目依托阿里巴巴達摩院醫(yī)療AI實驗室自研的智能讀片產品“達醫(yī)智影”,通過常規(guī)胸部、腹部CT平掃,以“平掃CT+AI”方式幫助診療,力求發(fā)現(xiàn)胰腺癌、肝癌、食管癌、胃癌、結腸癌等癌種的病灶,并輔助醫(yī)生對骨質疏松、脂肪肝及肺結節(jié)等總計13個病種進行疾病篩查、診斷、治療和隨訪全流程,提高臨床診斷準確率和效率。

  據(jù)阿里巴巴達摩院醫(yī)療AI實驗室產品專家郭建飛介紹,影像學手段與AI人工智能相結合的癌癥篩查手段,相比傳統(tǒng)的人力診療實現(xiàn)了以下幾個方面的提升:效率極大提升,從人工5-15分鐘判斷單病種,提升到2-3分鐘可判斷多個病種;準確性極大提升,對各病種診斷的敏感性和特異性數(shù)據(jù),均滿足相應病種的準確性要求;多癌綜合檢出,從單病種檢查到一次胸部CT檢查多個病種的提升……

  “麗水項目”將先從胰腺癌和骨質疏松兩個病種入手展開早篩,并逐步接入肝癌、食管癌、胃癌、結腸癌、脂肪肝等癌癥和慢性病的篩查能力,為當?shù)乩习傩諑韺崒嵲谠诮】蹈l淼耐瑫r,也有助于節(jié)約個人與家庭的醫(yī)療開支和國家醫(yī)保經費。據(jù)測算,篩查七大主流癌癥,胃腸鏡、CT、超聲等傳統(tǒng)檢查成本累計至少3000元;而平掃CT一掃多篩,成本僅約200元。

  阿里巴巴公益部副總裁王威表示,AI在拓展技術邊界,也在拓寬公益可能性,“阿里巴巴將一如既往地助力鄉(xiāng)村振興和共同富裕,為醫(yī)療數(shù)字化、智能化升級提供堅強后盾”。

  吳郁郁提醒:“在試點過程中,數(shù)據(jù)安全問題需要引起高度注意。因為醫(yī)療是個特殊行業(yè),只有確保數(shù)據(jù)安全,才能夠體現(xiàn)學術嚴謹性,保護好患者隱私!

(責任編輯:華康)

熱點聚焦

最新閱讀

熱門排行