自主知識產(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)”
胃癌、食管癌等上消化道腫瘤早診率低，腫瘤發(fā)病早期在基層醫(yī)院容易漏診，嚴(yán)重影響療效和患者的生存時間。
中山大學(xué)腫瘤防治中心昨日公布，由我國消化道腫瘤領(lǐng)軍人物、該院院長徐瑞華教授率領(lǐng)的團隊經(jīng)兩年半攻關(guān)，成功研發(fā)出具有完全自主知識產(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90%以上。記者獲悉，在AI的輔助下進行內(nèi)鏡檢查，可令基層或低年資醫(yī)生迅速擁有高級專家的診斷水平，有望降低基層胃癌、食管癌的漏診率，并顯著節(jié)約內(nèi)鏡檢查時間、提高檢查效率。
該項成果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35.386）。這一研究標(biāo)志著我國科學(xué)家在人工智能腫瘤學(xué)領(lǐng)域臨床轉(zhuǎn)化和落地應(yīng)用方面邁出了國際領(lǐng)先的一步。
我國消化道腫瘤早診率不足10%
據(jù)國家癌癥中心統(tǒng)計，全球約有50%的上消化道癌癥（食管癌、胃癌）等發(fā)生在中國，其中超85%的患者確診時已為中晚期，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，我國的內(nèi)鏡醫(yī)生十分短缺，人才缺口巨大，遠遠不能滿足臨床實際需求。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，除了上述兩個原因外，不同級別醫(yī)院的內(nèi)鏡醫(yī)生水平差異很大，導(dǎo)致我國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’。”徐瑞華解釋說，該智能輔助系統(tǒng)的速度非常快，每秒可處理118張圖像。AI有獨立的顯示屏，在醫(yī)生進行內(nèi)鏡檢查的同時，AI自動捕獲圖像并上傳云端，進行快速分析，實時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”檢查時間和檢查部位，減少遺漏關(guān)鍵信息，提高檢查質(zhì)量。“我們都知道，千萬不能去打擾工作中的內(nèi)鏡醫(yī)生，拍他的肩膀一下，都有可能讓他分散注意力，漏掉一處可疑病灶。”徐瑞華說，長時間工作的疲勞，也有可能讓醫(yī)生降低診斷準(zhǔn)確率，而AI不會疲勞，能始終保持專注力。它還能自動采圖存儲，減少醫(yī)生“一心兩用”“手腳并用”帶來遺漏關(guān)鍵信息的可能性。
AI輔助年輕內(nèi)鏡醫(yī)生“速成”專家
據(jù)了解，為了訓(xùn)練人工智能，由平均年齡37歲、三十多名醫(yī)學(xué)教授和數(shù)十名人工智能研究人員組成的團隊，讓它接受為期兩年多的學(xué)習(xí)。通過前期完成的5萬余張上消化道癌患者和12萬余張正常人內(nèi)鏡圖像數(shù)據(jù)的識別和深度學(xué)習(xí)，該系統(tǒng)對癌變的診斷準(zhǔn)確率可以達到96%，對早期（I期）病變的識別率可以達到90%以上，初步顯示出應(yīng)用于上消化道癌早診的巨大潛力。
為了對該系統(tǒng)的性能進行深入的驗證，由中山大學(xué)腫瘤防治中心牽頭聯(lián)合全國5家不同地區(qū)、不同級別的醫(yī)院進行多中心研究，采用該系統(tǒng)對其提供的來自84424例患者的共1036496張內(nèi)鏡圖像進行了識別和分析。最終結(jié)果顯示該系統(tǒng)對上消化道癌的診斷準(zhǔn)確率達90%以上。而借助該系統(tǒng)，低年資醫(yī)生的診斷率可與專家媲美，相當(dāng)于“速成”專家。
“人工智能輔助內(nèi)鏡檢查比中年資、低年資醫(yī)生的水平更高。”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)院送去了一個頂尖的內(nèi)鏡專家，實時指導(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。
多家基層醫(yī)院落地 患者可免費請AI復(fù)查
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醫(yī)院、揭陽市人民醫(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。
徐瑞華團隊還構(gòu)建了基于云技術(shù)的多中心上消化道癌內(nèi)鏡AI診斷平臺，臨床醫(yī)生可以通過復(fù)習(xí)并重新評估已存儲的圖片，來進行模擬診斷積累經(jīng)驗，提高技術(shù)水平，減少上消化癌的漏診率。目前，臨床醫(yī)生和患者還可通過公共網(wǎng)站（http://graids.sysucc.org.cn），免費訪問開放共享的GRAIDS系統(tǒng)，并根據(jù)提示自行上傳內(nèi)鏡圖片，請AI輔助診斷系統(tǒng)重新評估已有診斷的準(zhǔn)確性。
徐瑞華介紹，下一步，中大腫瘤醫(yī)院正在建立上消化道腫瘤診療相關(guān)多場景、多模態(tài)的人工智能診療模型和應(yīng)用系統(tǒng)，形成全國首個覆蓋常見上消化道腫瘤篩查、診斷、治療全過程的人工智能診療決策系統(tǒng)，并對社會開放共享。記者任珊珊 通訊員黃金娟、余廣彪、楊森
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