智東西(公眾號:zhidxcom)
作者 | 李水青
編輯 | 心緣

智東西(xi)6月25日(ri)報道(dao),今(jin)日(ri),浙江(jiang)省腫瘤醫院聯合阿里巴巴達(da)摩院發布全(quan)球首個胃(wei)癌(ai)影像(xiang)篩查(cha)AI模型DAMO GRAPE。相(xiang)關論文已于6月24日(ri)登上國際頂(ding)級期(qi)刊(kan)《自然·醫學(Nature Medicine)》。

阿里達摩院推全球首個胃癌影像篩查AI模型!10萬人臨床支持,研究成果登《自然·醫學》

論文地址:
//www.nature.com/articles/s41591-025-03785-6

研究(jiu)(jiu)團隊(dui)首次利用平掃CT影像識(shi)別早(zao)期胃(wei)癌(ai)(ai)病灶,并聯合全國20家醫院(yuan),在(zai)近(jin)10萬人(ren)的大(da)規模臨床研究(jiu)(jiu)中大(da)幅提升胃(wei)癌(ai)(ai)檢出率(lv)。浙江(jiang)省(sheng)腫瘤醫院(yuan)還聯合阿里巴巴達(da)摩(mo)院(yuan)宣布將依托該項AI技術,率(lv)先(xian)在(zai)浙江(jiang)、安徽等地開展(zhan)大(da)規模人(ren)群(qun)胃(wei)癌(ai)(ai)篩查。

據國家(jia)癌癥中(zhong)心(xin)統計,我國每年(nian)新發胃(wei)癌約(yue)36萬例,死(si)亡26萬例,死(si)亡人(ren)數(shu)在所有惡性腫瘤中(zhong)位(wei)列第三。如能(neng)在早期(qi)發現(xian)并干預,患者(zhe)的5年(nian)生存率可(ke)從30%以(yi)(yi)下顯(xian)著提升至(zhi)90%以(yi)(yi)上。然(ran)而,大(da)規模人(ren)群胃(wei)癌篩(shai)(shai)查(cha)的胃(wei)鏡檢查(cha)依從率低,且(qie)不同臨床篩(shai)(shai)查(cha)醫院胃(wei)鏡檢查(cha)水平參差不齊,篩(shai)(shai)查(cha)質(zhi)量有待提高。

研(yan)究團隊開發(fa)了AI胃(wei)癌(ai)風(feng)險(xian)評(ping)估程序(xu)(GRAPE),利用平掃CT和(he)深(shen)度學習(xi)來識別胃(wei)癌(ai)。其研(yan)究包括三個階段(duan):

首先,他們使用來(lai)自中(zhong)國兩個中(zhong)心的(de)(de)(de)3470例胃(wei)癌和3250例非(fei)胃(wei)癌病例開發了(le)GRAPE,并(bing)在內部驗(yan)證集(1298例,面積在curve=0.970下)和來(lai)自16個中(zhong)心的(de)(de)(de)獨立外部隊列(18160 例,面積在curve=0.927)上驗(yan)證了(le)其(qi)性能。亞組分(fen)析顯示,GRAPE檢出率隨(sui)著T分(fen)期(qi)的(de)(de)(de)進展而增加,但(dan)與(yu)腫瘤位置無(wu)關。

接下來,他們將GRAPE的(de)解(jie)(jie)釋(shi)與放射科(ke)醫生的(de)解(jie)(jie)釋(shi)進行(xing)了比(bi)較,并評估了其在輔助診斷解(jie)(jie)釋(shi)方面的(de)潛力。研究表明(ming),GRAPE的(de)表現明(ming)顯(xian)優于放射科(ke)醫生,敏感(gan)性提高了21.8%,特異性提高了14.0%,尤其是在早期胃(wei)癌中效果更明(ming)顯(xian)。

最后,他們使用來自綜合癌(ai)癥中心和兩家獨立地區(qu)醫(yi)院(yuan)的(de)(de)78593次連(lian)續平掃(sao)CT掃(sao)描評估(gu)了GRAPE在真實世界機(ji)會(hui)性篩查中的(de)(de)表現。GRAPE在兩家地區(qu)醫(yi)院(yuan)確定了胃癌(ai)檢出率分別為24.5%和17.7%的(de)(de)高危人群,其中23.2%和26.8%的(de)(de)檢出病(bing)例處于T1/T2階段。

此外,GRAPE還檢測到了放射(she)科(ke)醫生最初(chu)遺(yi)漏的胃癌病例,從(cong)而能(neng)夠在其他疾(ji)病的隨訪(fang)中更(geng)早(zao)地診斷胃癌。總之,GRAPE在大規模胃癌篩查(cha)方面表現出強大的潛力,為早(zao)期檢測提供了一種可行(xing)且有效的方法。

阿里達摩院推全球首個胃癌影像篩查AI模型!10萬人臨床支持,研究成果登《自然·醫學》

論文通(tong)訊作(zuo)者(zhe)、達摩院資深(shen)算(suan)法專(zhuan)家張靈介(jie)紹,平(ping)(ping)掃(sao)CT是體(ti)檢(jian)和(he)門診常用的非(fei)侵入式檢(jian)查,成本(ben)低(di)、效率高,但通(tong)常認為不適(shi)宜檢(jian)查胃(wei)腸(chang)道等空腔臟(zang)器。此次,聯合團隊突破行業固有認知(zhi),構建(jian)了(le)國際上規模(mo)最(zui)大(da)的胃(wei)癌平(ping)(ping)掃(sao)CT影像多(duo)中心數據集(ji),并(bing)克服了(le)胃(wei)部形態變化大(da)、內部內容物干擾、早期病灶(zao)限(xian)于黏(nian)膜層(ceng)等挑(tiao)戰。DAMO GRAPE的敏感(gan)性和(he)特異性分別(bie)達到85.1%和(he)96.8%,相比放射(she)科(ke)醫生分別(bie)提升21.8%和(he)14.0%。這令平(ping)(ping)掃(sao)CT識別(bie)早期胃(wei)癌首次成為可能,也讓“平(ping)(ping)掃(sao)CT+AI”在(zai)多(duo)癌篩查上更進一步。

研究(jiu)首次提(ti)出(chu)的(de)(de)模式(shi)為胃癌(ai)防治難題提(ti)供了新解法。首先(xian)用AI對腹(fu)部平掃CT檢查(cha)患者進行初(chu)篩,再對AI識別(bie)(bie)出(chu)的(de)(de)胃癌(ai)高風(feng)險人群通過胃鏡確診(zhen)。在兩家地區醫院的(de)(de)模擬(ni)機會性篩查(cha)試驗中,DAMO GRAPE模型精準、高效識別(bie)(bie)胃癌(ai)高危人群,胃癌(ai)檢出(chu)率分別(bie)(bie)達到(dao)24.5%與(yu)17.7%,且檢出(chu)病例中約四(si)成為無癥狀胃癌(ai)患者。

論文第一作者(zhe)(zhe)、浙江省腫瘤醫院胃(wei)(wei)(wei)外科博士胡燦介(jie)紹,DAMO GRAPE模型有望填補在影(ying)像(xiang)檢(jian)查(cha)(cha)(cha)中機會性發現(xian)早期胃(wei)(wei)(wei)癌(ai)的空白。本(ben)次(ci)研究中,團隊對(dui)11名(ming)(ming)患(huan)者(zhe)(zhe)確(que)診(zhen)胃(wei)(wei)(wei)癌(ai)前(qian)的CT影(ying)像(xiang)進行(xing)回顧性分析(xi),發現(xian)AI模型可提前(qian)2到10個月發現(xian)胃(wei)(wei)(wei)癌(ai)。例如,其中1名(ming)(ming)45歲患(huan)者(zhe)(zhe)因腹(fu)部不適接受(shou)(shou)胃(wei)(wei)(wei)鏡檢(jian)查(cha)(cha)(cha),確(que)診(zhen)局(ju)部晚期胃(wei)(wei)(wei)癌(ai),而(er)該患(huan)者(zhe)(zhe)6個月前(qian)因其他疾病做(zuo)過胸腹(fu)部平(ping)掃CT檢(jian)查(cha)(cha)(cha),當(dang)時未報告(gao)腹(fu)部病變。胡燦將這(zhe)張舊片子導入(ru)AI模型,提示存在胃(wei)(wei)(wei)癌(ai)病灶(zao)。也(ye)就是(shi)說,如果6個月前(qian)就有AI自動篩(shai)查(cha)(cha)(cha),這(zhe)名(ming)(ming)患(huan)者(zhe)(zhe)將有機會更(geng)早確(que)診(zhen)并接受(shou)(shou)治療。

阿里達摩院推全球首個胃癌影像篩查AI模型!10萬人臨床支持,研究成果登《自然·醫學》

論文(wen)主要通訊作者、浙江省腫瘤醫院黨委書記(ji)、中國(guo)(guo)抗癌(ai)協會副理事長程向(xiang)東稱:“該(gai)AI模(mo)型是重大的(de)醫學突破,讓基(ji)于影像的(de)胃癌(ai)篩查(cha)首次成為可能。畢(bi)竟,再高(gao)精尖(jian)的(de)根(gen)治手(shou)術,效果(guo)都比不(bu)上篩查(cha)與早診早治。浙腫和達(da)摩院已(yi)在(zai)全國(guo)(guo)多(duo)個胃癌(ai)高(gao)發區(qu)部署AI模(mo)型,接(jie)下來計劃向(xiang)國(guo)(guo)內(nei)外進一(yi)步(bu)推廣。”

阿里巴巴達摩(mo)院(yuan)自成(cheng)立之(zhi)初(chu)就布局醫療AI,在國際(ji)上(shang)率(lv)先研發出(chu)“一掃(sao)多查(cha)”醫療AI技術,即通(tong)過一次平掃(sao)CT識別(bie)多種傳統手段難以(yi)發現(xian)的病變(bian),目(mu)前已(yi)應(ying)用(yong)于胰腺癌(ai)、胃癌(ai)、食管癌(ai)、結直腸癌(ai)、肝癌(ai)等(deng)(deng)癌(ai)癥(zheng),骨質疏松、脂肪肝等(deng)(deng)慢性病,以(yi)及主動脈綜合征等(deng)(deng)急癥(zheng)。其(qi)中,達摩(mo)院(yuan)胰腺癌(ai)篩(shai)(shai)查(cha)AI模(mo)型DAMO PANDA率(lv)先登上(shang)《自然·醫學》,該刊評價“基于醫療影像AI的癌(ai)癥(zheng)篩(shai)(shai)查(cha)將進入黃金時代(dai)”。