作者:赵广立 来源: 中国科学报 发布时间:2023-11-22
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“平扫CT+AI”突破胰腺癌早筛难题

 

本报讯(记者赵广立)11月21日,《自然-医学》发表的一项研究表明,通过“平扫CT+AI”,人类首次拥有了大规模筛查早期胰腺癌的手段。

论文中,阿里达摩院联合全球10多家医疗机构的研究团队,介绍了他们将人工智能(AI)用于体检中心、医院等无症状人群胰腺癌筛查的研究。研究结果显示,通过结合AI技术,仅需平扫CT就在2万多真实病例的回顾性试验中发现了31例临床漏诊病变,其中2例早期胰腺癌病患已被治愈。

胰腺癌号称“癌症之王”,平均5年生存率不到10%,是中国乃至全球生存率最低的恶性肿瘤。80%的胰腺癌被发现时已是晚期,极难治愈。由于容易出现漏诊或误诊,目前临床指南缺乏有效早筛手段,医院常用的平扫CT图像对比度低,很难识别早期胰腺病变。

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,并训练出胰腺癌早期检测模型“PANDA”。该模型首先通过构建分割网络来定位胰腺,然后采用多任务网络(CNN)检测异常情况,最后采用双通道Transformer分类并识别胰腺病变的类型。

该技术利用AI放大并识别平扫CT图像中那些肉眼难以识别的细微的病灶特征,实现高效、安全的早期胰腺癌检测,并攻克了过往筛查手段假阳性偏高的难题。

论文共同第一作者、上海市胰腺疾病研究所医生曹凯介绍,此项研究构建了迄今最大的胰腺肿瘤CT训练集,包括3208名病人,最终通过全球10多家医院的多中心验证,测得92.9%的敏感性和99.9%的特异性。截至目前,这项技术已在医院、体检等场景被调用超过50万次,每1000次只出现一次假阳性。

研究人员表示,未来将持续进行多中心前瞻性临床验证,以期改写“胰腺肿瘤不推荐筛查”的悲观论点。

阿里达摩院医疗AI团队负责人吕乐表示,这项研究在临床上证实“平扫CT+AI”的癌症筛查技术路径的可靠性。阿里达摩院医疗AI团队正在联合全球多家医疗机构,利用AI技术探索低廉、高效的多癌筛查新方法,希望通过一次平扫CT就能查出多种早期癌症。目前,这项工作已经在胰腺癌、食管癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌等7种高发癌症上取得阶段性进展,研究成果先后发表于《自然-医学》《自然-通讯》等。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41591-023-02640-w

《中国科学报》 (2023-11-22 第1版 要闻)
 
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