中山大學(xué)腫瘤防治中心公布,由我國(guó)消化道腫瘤領(lǐng)軍人物、該院院長(zhǎng)徐瑞華教授率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)兩年半攻關(guān),成功研發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“上消化道腫瘤內(nèi)鏡人工智能(AI)輔助診斷系統(tǒng)”,圖像樣本診斷準(zhǔn)確率高達(dá)90%以上。記者獲悉,在AI的輔助下進(jìn)行內(nèi)鏡檢查,可令基層或低年資醫(yī)生迅速擁有高級(jí)專家的診斷水平,有望降低基層胃癌、食管癌的漏診率,并顯著節(jié)約內(nèi)鏡檢查時(shí)間、提高檢查效率。
該項(xiàng)成果于2019年10月4日正式在線發(fā)表于腫瘤學(xué)頂尖期刊《柳葉刀·腫瘤》(影響因子高達(dá)35.386)。這一研究標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)家在人工智能腫瘤學(xué)領(lǐng)域臨床轉(zhuǎn)化和落地應(yīng)用方面邁出了國(guó)際領(lǐng)先的一步。
據(jù)國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì),全球約有50%的上消化道癌癥(食管癌、胃癌)等發(fā)生在中國(guó),其中超85%的患者確診時(shí)已為中晚期,晚期患者五年生存率低于10%,而早期患者五年生存率超90%。
上消化道早期診斷早期治療是提高療效的關(guān)鍵,而內(nèi)鏡檢查及活檢是上消化道癌早期診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。徐瑞華指出,我國(guó)的內(nèi)鏡醫(yī)生十分短缺,人才缺口巨大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臨床實(shí)際需求。另一方面,由于早期上消化道癌在內(nèi)鏡下往往缺乏典型特征,醫(yī)生如經(jīng)驗(yàn)不足,或者因疲勞導(dǎo)致注意力分散,就很容易漏診。
記者獲悉,除了上述兩個(gè)原因外,不同級(jí)別醫(yī)院的內(nèi)鏡醫(yī)生水平差異很大,導(dǎo)致我國(guó)早期上消化道癌的檢出率低,早診率不到10%,嚴(yán)重制約了上消化道癌癥療效的提高。
“有了AI輔助,就像給內(nèi)鏡醫(yī)生開了‘第三只眼’?!毙烊鹑A解釋說,該智能輔助系統(tǒng)的速度非???,每秒可處理118張圖像。AI有獨(dú)立的顯示屏,在醫(yī)生進(jìn)行內(nèi)鏡檢查的同時(shí),AI自動(dòng)捕獲圖像并上傳云端,進(jìn)行快速分析,實(shí)時(shí)在屏幕上顯示精確的可疑病灶區(qū)域,指導(dǎo)內(nèi)鏡醫(yī)生選擇活檢部位。
在檢查過程中,該系統(tǒng)可“監(jiān)督”檢查時(shí)間和檢查部位,減少遺漏關(guān)鍵信息,提高檢查質(zhì)量。徐瑞華說,AI不會(huì)疲勞,能始終保持專注力。它還能自動(dòng)采圖存儲(chǔ),減少醫(yī)生“一心兩用”“手腳并用”帶來(lái)遺漏關(guān)鍵信息的可能性。
據(jù)了解,為了訓(xùn)練人工智能,由平均年齡37歲、30多名醫(yī)學(xué)教授和數(shù)10名人工智能研究人員組成的團(tuán)隊(duì),讓它接受為期2年多的學(xué)習(xí)。通過前期完成的5萬(wàn)余張上消化道癌患者和12萬(wàn)余張正常人內(nèi)鏡圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別和深度學(xué)習(xí),該系統(tǒng)對(duì)癌變的診斷準(zhǔn)確率可以達(dá)到96%,對(duì)早期(I期)病變的識(shí)別率可以達(dá)到90%以上,初步顯示出應(yīng)用于上消化道癌早診的巨大潛力。
為了對(duì)該系統(tǒng)的性能進(jìn)行深入的驗(yàn)證,由中山大學(xué)腫瘤防治中心牽頭聯(lián)合全國(guó)5家不同地區(qū)、不同級(jí)別的醫(yī)院進(jìn)行多中心研究,采用該系統(tǒng)對(duì)其提供的來(lái)自84 424例患者的共1 036 496張內(nèi)鏡圖像進(jìn)行了識(shí)別和分析。最終結(jié)果顯示該系統(tǒng)對(duì)上消化道癌的診斷準(zhǔn)確率達(dá)90%以上。徐瑞華說,該系統(tǒng)在基層醫(yī)院應(yīng)用,相當(dāng)于為基層醫(yī)院送去了一個(gè)頂尖的內(nèi)鏡專家,實(shí)時(shí)指導(dǎo)內(nèi)鏡檢查操作,極大地加快了內(nèi)鏡檢查的速度并提高了活檢的陽(yáng)性率,為優(yōu)化內(nèi)鏡醫(yī)生工作模式,提高內(nèi)鏡檢查效率和診斷準(zhǔn)確率提供了可行方案。
目前,該系統(tǒng)除了在中大腫瘤防治中心“上崗”外,已在梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院、揭陽(yáng)市人民醫(yī)院、粵北人民醫(yī)院、普寧市人民醫(yī)院和江西省腫瘤醫(yī)院落地應(yīng)用。