達(dá)摩院醫(yī)療AI攻克胰腺癌早篩難題，成果登上頂級(jí)期刊《Nature Medicine》
胰腺癌，素有“癌癥之王”的稱號(hào)，平均五年生存率不到10%，是中國(guó)乃至全球生存率最低的惡性腫瘤。目前臨床指南缺乏有效篩查手段，因?yàn)槿菀壮霈F(xiàn)漏診或誤診。而體檢及醫(yī)院常用的平掃CT圖像對(duì)比度低，很難識(shí)別早期胰腺病變。
在最新論文《Large-scale pancreatic cancer detection via non-contrast CT and deep learning》中，基于阿里達(dá)摩院的醫(yī)療AI技術(shù)，上海市胰腺疾病研究所、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院、布拉格查理大學(xué)第一附屬醫(yī)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院、約翰霍普金斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)首次提出以“平掃CT+AI”進(jìn)行大規(guī)模的胰腺癌早期篩查。
針對(duì)胰腺癌變位置隱匿、在平掃CT圖像中無明顯表征等特點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)獨(dú)特的深度學(xué)習(xí)框架，最終訓(xùn)練為胰腺癌早期檢測(cè)模型PANDA：一是通過構(gòu)建分割網(wǎng)絡(luò)（U-Net）來定位胰腺，二是采用多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)（CNN）來檢測(cè)異常情況，三是采用雙通道Transformer來分類并識(shí)別胰腺病變的類型。簡(jiǎn)而言之，該技術(shù)利用AI放大并識(shí)別平掃CT圖像中那些肉眼難以識(shí)別的細(xì)微的病灶特征，實(shí)現(xiàn)高效、安全的早期胰腺癌檢測(cè)，并克服了過往篩查手段假陽性偏高的難題。
內(nèi)部、外部實(shí)驗(yàn)中病灶檢測(cè)結(jié)果。（圖片來源：Nature medicine）
患者的非對(duì)比胸部CT掃描結(jié)果。（圖片來源：Nature medicine）
據(jù)悉，截至目前這項(xiàng)技術(shù)已在醫(yī)院、體檢等場(chǎng)景被調(diào)用超過50萬次，每1000次只出現(xiàn)一次假陽性，未來將持續(xù)進(jìn)行多中心前瞻性臨床驗(yàn)證，以期改寫“胰腺腫瘤不推薦篩查”的悲觀論點(diǎn)。
復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科主任顧雅佳教授表示，這篇論文提出了一種有潛力的大規(guī)模胰腺癌篩查方法，在提升檢出率的同時(shí)，又不會(huì)給病人帶來額外的輻射與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。“設(shè)想一下，我們?nèi)ンw檢時(shí)做個(gè)最簡(jiǎn)單的平掃CT，就能查出有無胰腺癌，這將幫助到很多胰腺病人，減少悲劇的發(fā)生?！?/span>
達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、IEEE Fellow呂樂表示，這項(xiàng)研究是一個(gè)重要的里程碑，在臨床上證實(shí)“平掃CT+AI”的癌癥篩查技術(shù)路徑的可靠性。達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊(duì)正在聯(lián)合全球多家頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)，利用AI技術(shù)探索低廉、高效的多癌篩查新方法，希望能讓人們通過一次平掃CT就查出多種早期癌癥。目前，這項(xiàng)工作已經(jīng)在胰腺癌、食管癌肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、結(jié)直腸癌等七種高發(fā)癌癥上取得階段性進(jìn)展。
據(jù)介紹，達(dá)摩院醫(yī)療AI團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于AI與醫(yī)療影像的融合研究，重點(diǎn)布局精準(zhǔn)癌癥診療、精準(zhǔn)慢性病診療、神經(jīng)退行性疾病預(yù)篩三大方向，研發(fā)了包括規(guī)模篩查、精準(zhǔn)診斷、預(yù)后治療、響應(yīng)評(píng)估在內(nèi)的全流程的癌癥診療技術(shù)。該團(tuán)隊(duì)曾在新冠疫情初期研發(fā)出CT影像新冠肺炎AI輔助診斷系統(tǒng)，被科技部評(píng)為全國(guó)科技抗疫先進(jìn)集體。
