阿里巴巴达摩院近日与浙江省肿瘤医院发布全球首个胃癌影像筛查AI模型DAMO GRAPE,首次利用平扫CT影像识别早期胃癌病灶,并联合中国20家医院,在近10万人的大规模临床研究中大幅提升胃癌检出率。 相关论文近日已在国际期刊《自然·医学》(Nature Medicine)刊登。
胃癌在全球第五大常见癌症和第四大癌症致死病因。 早期筛查诊断对降低胃癌死亡率至关重要——早期胃癌五年生存率达95-99%,而晚期病例则不足30%。 然而受限于医疗资源不足和内镜筛查检出率低等因素,大规模筛查在发展中国家仍面临严峻挑战。
据达摩院资深算法专家张灵介绍,平扫CT是体检和门诊常用的非侵入式检查,成本低、效率高,但通常认为不适宜检查胃肠道等空腔脏器。 此次,联合团队构建了胃癌平扫CT影像多中心数据集,并克服了胃部形态变化大、内部内容物干扰、早期病灶限于黏膜层等挑战。 DAMO GRAPE的敏感性和特异性分别达到85.1%和96.8%,相比放射科医生分别提升21.8%和14.0%。 这令平扫CT识别早期胃癌首次成为可能,也让「平扫CT+AI」在多癌筛查上更进一步。
研究首次提出的模式为胃癌防治难题提供了新解法。 首先用AI对腹部平扫CT检查患者进行初筛,再对AI识别出的胃癌高风险人群通过胃镜确诊。 在两家地区医院的模拟机会性筛查试验中,DAMO GRAPE模型精准、高效识别胃癌高危人群,胃癌检出率分别达到24.5%与17.7%,且检出病例中约四成为无症状胃癌患者。
根据浙江省肿瘤医院胃外科博士胡灿介绍,DAMO GRAPE模型有望填补在影像检查中机会性发现早期胃癌的空白。 本次研究中,团队对11名患者确诊胃癌前的CT影像进行回顾性分析,发现AI模型可提前2到10个月发现胃癌。 例如,其中1名45岁患者因腹部不适接受胃镜检查,确诊局部晚期胃癌,而该患者6个月前因其他疾病做过胸腹部平扫CT检查,当时未报告腹部病变。 胡灿将这张旧影像导入AI模型,提示存在胃癌病灶。 也就是说,如果6个月前就有AI自动筛查,这名患者将有机会更早确诊并接受治疗。
双方计划将依托该项AI技术,率先在浙江、安徽等地开展大规模人群胃癌筛查。
达摩院自成立之初就布局医疗AI,率先研发出「一扫多查」医疗AI技术,即通过一次平扫CT识别多种传统手段难以发现的病变,目前已应用于胰腺癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、肝癌等癌症,骨质酥松、脂肪肝等慢性病,以及主动脉综合征等急症。 其中,达摩院胰腺癌筛查AI模型DAMO PANDA研究在《自然·医学》期刊刊登,在一项涉及2万多人的真实病例回顾性试验中,该AI模型发现了31例临床漏诊病变,有2例早期胰腺癌病患已完成手术治愈。。