圖為周永進正在檢查患者的次平查多CT片。阿里巴巴達(da)摩院供圖

　　劉偉（化名）不久前來浙江省麗水市中心醫院體檢，掃CT篩做了一個胸部平掃CT。種癌癥該院放射科醫生周永進在看片子時，次平查多接入了AI。掃CT篩結果AI提示劉偉的種癌癥胰腺(xian)上有病灶(zao)。接下來，次平查多進(jin)一步診(zhen)斷確診(zhen)了胰腺(xian)癌。掃(sao)CT篩劉偉(wei)隨(sui)即被(bei)安(an)排手術。種癌癥

　　“胸部(bu)平(ping)掃CT主(zhu)要是次(ci)(ci)平(ping)查(cha)多(duo)(duo)(duo)檢查(cha)肺(fei)部(bu)有(you)無病變，雖然也(ye)會附(fu)帶照(zhao)到(dao)一(yi)部(bu)分腹腔，掃CT篩但醫(yi)(yi)生(sheng)每天要看(kan)100多(duo)(duo)(duo)名患者(zhe)的(de)種癌癥(zheng)片(pian)子(zi)(zi)，每個患者(zhe)都有(you)兩三百張圖像，次(ci)(ci)平(ping)查(cha)多(duo)(duo)(duo)從頭(tou)看(kan)到(dao)尾已經很疲憊了。掃CT篩加(jia)上醫(yi)(yi)生(sheng)看(kan)片(pian)的(de)種癌癥(zheng)注意(yi)力(li)主(zhu)要集中(zhong)(zhong)在(zai)肺(fei)部(bu)，腹腔的(de)異常情況(kuang)有(you)可(ke)能就(jiu)翻(fan)過(guo)去(qu)了。”麗水市(shi)中(zhong)(zhong)心醫(yi)(yi)院放射科主(zhu)任兼核(he)醫(yi)(yi)學(xue)科（分子(zi)(zi)影像中(zhong)(zhong)心）主(zhu)任盧陳(chen)英說。

　　劉偉的案例屬于隨機性發現，這就彰顯出AI技術的重要性。“它比肉眼更精確，胰腺疾病一般需要做增強CT或者磁共振才能發現，平掃CT很(hen)難(nan)發現，除非病(bing)灶特別(bie)大。”盧陳英說，AI通過細微的密度(du)差別(bie)能(neng)把胰腺病(bing)變揪出來，敏(min)感度(du)比(bi)較高(gao)。

　　日前，阿里(li)巴(ba)巴(ba)“醫療AI多癌(ai)早(zao)篩公(gong)益項(xiang)目(mu)”在(zai)浙江麗水(shui)啟動。該項(xiang)目(mu)將達摩院醫療AI前沿技(ji)術創(chuang)新應用于衛(wei)生健(jian)康領域，希望(wang)通(tong)過大規模(mo)隨機性(xing)日常檢查實現(xian)(xian)多癌(ai)早(zao)篩。這是(shi)全國(guo)首個落地(di)的(de)通(tong)過AI實現(xian)(xian)多癌(ai)早(zao)篩的(de)項(xiang)目(mu)，意味著AI前沿研究(jiu)走出(chu)了(le)實驗室，有望(wang)向更多醫療資源不(bu)均衡的(de)地(di)區推(tui)廣。

　　醫生的想法

　　麗水的(de)AI多(duo)癌早篩公益項目，緣起于對“癌癥(zheng)之王”胰腺癌的(de)研究。

　　上海市胰腺疾病研究所的曹凱醫生，大學期間在上海某三甲醫院實習。他當時的導師是該院腸胃外科主任，不幸確診胰腺癌，發現時已是晚期，病情迅速惡化。雖然該院是國內頂尖的(de)胰腺(xian)疾(ji)病(bing)治療中心(xin)，但(dan)在晚期胰腺(xian)癌面前，依(yi)然缺乏有(you)效(xiao)的(de)治療手段。曹醫(yi)(yi)生(sheng)的(de)導師最終(zhong)醫(yi)(yi)治無效(xiao)逝世(shi)。

　　痛惜之余(yu)，曹(cao)醫生在翻看(kan)導師的(de)病(bing)歷數據時發現，其在確(que)診胰腺癌的(de)10個月前曾在體檢時拍過一次(ci)胸部(bu)平(ping)掃(sao)CT；仔細察(cha)看(kan)，胰腺部(bu)分確(que)實有一絲(si)病(bing)變痕跡。但由于當時拍片只是為了篩(shai)查肺結節，無人(ren)往胰腺惡性腫瘤的(de)方向診斷。

　　這讓曹醫生(sheng)萌(meng)生(sheng)一種想法：假(jia)如所有胰腺癌患者都能在確診前(qian)的10個月，通過體檢發現(xian)癌癥病灶，并進行根(gen)治(zhi)性的手術(shu)切除，將獲得更好的生(sheng)存質(zhi)量(liang)。

　　胰(yi)腺(xian)癌(ai)素有(you)“癌(ai)癥之王”的稱(cheng)號，平均(jun)五年生(sheng)存率不到10%，是(shi)中國乃至全(quan)球生(sheng)存率最低的惡性腫瘤。然而，目(mu)前臨床(chuang)指南不推薦篩(shai)查胰(yi)腺(xian)癌(ai)，這是(shi)由于(yu)一來胰(yi)腺(xian)癌(ai)發(fa)病(bing)率相對偏低，二(er)來尚無高敏感性、高特異(yi)性的胰(yi)腺(xian)癌(ai)篩(shai)查手段，現有(you)檢查方法用于(yu)大規模篩(shai)查會產生(sheng)大量假陽性。體檢及醫院常用的平掃CT圖像對比度低，很難識(shi)別早期(qi)胰(yi)腺(xian)病(bing)變，即(ji)便是(shi)經驗(yan)豐(feng)富(fu)的放射科醫生(sheng)也容(rong)易出現漏診現象。

　　2022年起(qi)，阿里巴(ba)(ba)巴(ba)(ba)達(da)摩院(yuan)醫(yi)(yi)療AI團(tuan)隊與曹醫(yi)(yi)生接觸后，敏銳注(zhu)意(yi)到胰(yi)腺(xian)癌的早(zao)篩早(zao)治具有重要(yao)的臨床(chuang)意(yi)義，隨即聯(lian)同全球10多家頂尖機構(gou)，諸如(ru)上海市胰(yi)腺(xian)疾病研(yan)究(jiu)(jiu)所、浙江大(da)學醫(yi)(yi)學院(yuan)附屬第一醫(yi)(yi)院(yuan)、復旦大(da)學附屬腫(zhong)瘤(liu)醫(yi)(yi)院(yuan)、布拉格查(cha)理大(da)學第一附屬醫(yi)(yi)院(yuan)、約翰霍普金斯大(da)學等，共(gong)同發起(qi)研(yan)究(jiu)(jiu)課題，研(yan)究(jiu)(jiu)以“平掃CT+AI”進(jin)行大(da)規模(mo)的胰(yi)腺(xian)癌早(zao)期(qi)篩查(cha)。

　　2023年11月，相關(guan)論文在(zai)醫學權威刊物《自然(ran)·醫學》發表，收(shou)獲評(ping)價：“基于(yu)醫療影像AI的癌(ai)癥篩查即(ji)將進(jin)入黃金時代。”

　　研究的創新

　　為了揪出“癌癥(zheng)之王(wang)”，研究團隊研制出一(yi)個(ge)強大(da)的(de)胰腺癌早期檢(jian)測模型PANDA——利用AI放(fang)大(da)并識別(bie)平掃CT圖像中(zhong)那(nei)些肉(rou)眼(yan)難以識別(bie)的(de)細微的(de)病(bing)理(li)特(te)征，有望(wang)成(cheng)為一(yi)種在(zai)醫院(yuan)、體檢(jian)中(zhong)心落地推(tui)廣的(de)大(da)規模癌癥(zheng)早篩工(gong)具。

　　與過往(wang)的醫療影像AI相比，這(zhe)項研究有哪些創新之處(chu)？

　　首(shou)先，是(shi)在(zai)深度(du)學(xue)(xue)習框(kuang)架的構(gou)建(jian)上，PANDA并非(fei)是(shi)一個單純的視覺分割模型(xing)，兼具分割、檢測(ce)、分類(lei)功能，其深度(du)學(xue)(xue)習框(kuang)架包括三階段：第(di)一，通過構(gou)建(jian)分割網絡(luo)來(lai)定位胰腺，第(di)二，采用多任(ren)務網絡(luo)來(lai)檢測(ce)異常情況，第(di)三，采用雙通道Transformer來(lai)分類(lei)并識別(bie)胰腺病變的類(lei)型(xing)。

　　其次，是訓練策略的(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)。針(zhen)對胰腺腫瘤(liu)位(wei)置隱(yin)匿、在(zai)平掃CT圖像(xiang)中無明顯表征等特點，達(da)摩院(yuan)團(tuan)隊創(chuang)新(xin)性地提出(chu)一種知識(shi)遷(qian)移(yi)的(de)(de)(de)(de)訓練方式，即(ji)利用(yong)圖像(xiang)配準技術將增強CT上的(de)(de)(de)(de)先驗(yan)知識(shi)遷(qian)移(yi)至平掃CT的(de)(de)(de)(de)數據集(ji)上，將不同胰腺腫瘤(liu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)部特征與(yu)全(quan)局(ju)特征編碼進上述(shu)框架，并用(yong)病理金標(biao)準確認的(de)(de)(de)(de)腫瘤(liu)類(lei)型用(yong)于監督AI的(de)(de)(de)(de)訓練，一舉解決(jue)過(guo)往AI識(shi)別(bie)癌癥時普遍存在(zai)的(de)(de)(de)(de)勾畫難(nan)(nan)、標(biao)注難(nan)(nan)、訓練難(nan)(nan)等問題(ti)。

　　綜上，PANDA構建(jian)了(le)(le)迄今最大的(de)胰腺(xian)腫瘤CT訓練集，并(bing)在(zai)20530名真實世界(jie)連(lian)續(xu)病(bing)例的(de)多場景驗證中，測出(chu)了(le)(le)92.9%的(de)敏(min)感性（正確(que)判斷有腫瘤的(de)幾(ji)率）和(he)99.9%的(de)特異性（正確(que)判斷無病(bing)的(de)幾(ji)率），發現(xian)了(le)(le)31例臨床漏診(zhen)病(bing)變，其(qi)中2例早期胰腺(xian)癌病(bing)患已完(wan)成手術(shu)治愈。

　　研究團隊在臨床上證實“平(ping)掃CT+AI”的(de)(de)癌癥篩查技(ji)術路徑的(de)(de)可靠性，各界對此(ci)給予(yu)了較高評價。

　　《自然·醫(yi)學(xue)》資深(shen)編輯認(ren)為(wei)該(gai)工作是“非常引人注(zhu)目的(de)(de)(de)研究(jiu)，為(wei)使(shi)用深(shen)度學(xue)習進(jin)行胰(yi)腺癌CT篩查提供(gong)了非常堅實的(de)(de)(de)論據”。斯坦福醫(yi)學(xue)院放射腫瘤學(xue)及(ji)影像組學(xue)的(de)(de)(de)一位教授認(ren)為(wei)，該(gai)工作是“在胰(yi)腺癌篩查的(de)(de)(de)正確方(fang)向上邁出的(de)(de)(de)重要一步”。

　　麗水的探索

　　癌癥(zheng)(zheng)是全球最重要的(de)公共衛(wei)生問題之一。世界衛(wei)生組(zu)織數據(ju)顯示，有1/3的(de)癌癥(zheng)(zheng)可通(tong)(tong)過早發現、早診(zhen)斷、早治療實現治愈(yu)。然(ran)而，現有癌癥(zheng)(zheng)篩(shai)查(cha)手段的(de)可靠性有待提高，且僅(jin)適用(yong)于特定類型的(de)癌癥(zheng)(zheng)，尚缺(que)乏(fa)一種可及(ji)性高、通(tong)(tong)用(yong)型的(de)篩(shai)查(cha)技術來對大規模無癥(zheng)(zheng)狀(zhuang)人群進(jin)行(xing)癌癥(zheng)(zheng)篩(shai)查(cha)。

　　現在(zai)(zai)，既(ji)然能(neng)“揪(jiu)出(chu)”最(zui)難發現的(de)(de)胰(yi)腺癌，那(nei)么，在(zai)(zai)AI的(de)(de)降(jiang)維(wei)打擊下(xia)，其他癌種也(ye)可以及早(zao)篩查出(chu)來了(le)。此(ci)次在(zai)(zai)麗水市委市政(zheng)府指導(dao)下(xia)，阿里巴(ba)巴(ba)助(zhu)力共富工作小組與麗水市中心(xin)醫院和景寧縣人民醫院緊密(mi)協作，在(zai)(zai)這兩(liang)家醫院部署(shu)“醫療(liao)AI多癌早(zao)篩公(gong)益項目(mu)”，就是這種想法的(de)(de)落地。據悉(xi)，阿里公(gong)益以純公(gong)益的(de)(de)形(xing)式支持該項目(mu)展開，支持周期(qi)至少(shao)在(zai)(zai)3年以上(shang)。

　　麗水(shui)市衛生健(jian)康委黨委書記、主任(ren)吳郁郁表示(shi)，麗水(shui)市與阿里巴巴達摩院的(de)試點合作(zuo)，探索將前沿科技(ji)的(de)AI技(ji)術與群眾的(de)醫療需(xu)求相結(jie)合，期待(dai)在不久(jiu)的(de)將來(lai)，借助AI技(ji)術的(de)“洪荒之力”，更好地賦能(neng)醫療健(jian)康，讓更多患者受益。

　　項目依托阿里巴巴達摩院醫療AI實驗室自研的智能讀片產品“達醫智影”，通過常規胸(xiong)部(bu)、腹部(bu)CT平(ping)(ping)掃，以“平(ping)(ping)掃CT+AI”方式(shi)幫助診(zhen)療，力求發(fa)現胰腺癌(ai)(ai)、肝(gan)癌(ai)(ai)、食管癌(ai)(ai)、胃癌(ai)(ai)、結腸(chang)癌(ai)(ai)等癌(ai)(ai)種的病(bing)灶，并輔(fu)助醫生對骨質疏松、脂肪肝(gan)及(ji)肺(fei)結節等總計13個病(bing)種進行(xing)疾病(bing)篩(shai)查、診(zhen)斷、治療和隨訪全流程，提高臨床診(zhen)斷準確率(lv)(lv)和效率(lv)(lv)。

　　據(ju)阿里巴(ba)巴(ba)達摩(mo)院醫(yi)療AI實驗室產品(pin)專家郭建飛介紹，影像學手(shou)段與AI人(ren)工智能相(xiang)結(jie)合(he)的(de)(de)(de)癌癥篩查手(shou)段，相(xiang)比(bi)傳統的(de)(de)(de)人(ren)力診療實現了以下幾個方面的(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)：效率極(ji)大提(ti)升(sheng)，從人(ren)工5-15分鐘(zhong)判(pan)斷單病種(zhong)，提(ti)升(sheng)到(dao)2-3分鐘(zhong)可判(pan)斷多個病種(zhong)；準確性極(ji)大提(ti)升(sheng)，對各病種(zhong)診斷的(de)(de)(de)敏感(gan)性和特異性數據(ju)，均滿(man)足相(xiang)應病種(zhong)的(de)(de)(de)準確性要求；多癌綜合(he)檢(jian)出(chu)，從單病種(zhong)檢(jian)查到(dao)一次胸部CT檢(jian)查多個病種(zhong)的(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)……

　　“麗水(shui)項目”將先(xian)從胰腺癌(ai)(ai)(ai)和(he)(he)骨質疏松兩(liang)個(ge)病種入手展(zhan)開早篩(shai)，并逐步接入肝(gan)癌(ai)(ai)(ai)、食管癌(ai)(ai)(ai)、胃癌(ai)(ai)(ai)、結腸癌(ai)(ai)(ai)、脂肪肝(gan)等癌(ai)(ai)(ai)癥和(he)(he)慢性病的篩(shai)查(cha)能(neng)力(li)，為當地老(lao)百姓帶來(lai)實實在(zai)在(zai)健(jian)康福祉的同時，也有助(zhu)于節約個(ge)人(ren)與家庭的醫(yi)療開支和(he)(he)國(guo)家醫(yi)保經費(fei)。據測(ce)算(suan)，篩(shai)查(cha)七(qi)大主(zhu)流癌(ai)(ai)(ai)癥，胃腸鏡、CT、超聲等傳統檢查(cha)成本累(lei)計(ji)至少(shao)3000元(yuan)；而平(ping)掃(sao)CT一掃(sao)多篩(shai)，成本僅(jin)約200元(yuan)。

　　阿里(li)巴(ba)巴(ba)公益部副總裁王威表示，AI在拓展技(ji)術邊界，也在拓寬公益可能性(xing)，“阿里(li)巴(ba)巴(ba)將一如既往地助力鄉村振興和共同富(fu)裕，為(wei)醫療數(shu)字化(hua)、智能化(hua)升級提供堅強后盾”。

　　吳郁郁提醒：“在(zai)試點過程(cheng)中，數(shu)(shu)據(ju)安全問題(ti)需要引(yin)起(qi)高(gao)度注意。因為醫(yi)療(liao)是個特(te)殊行業，只有確保數(shu)(shu)據(ju)安全，才能夠體(ti)現學術嚴謹(jin)性，保護好患者隱私(si)。”熊 建