胰腺癌被稱為“癌中之王”,是所有惡性腫瘤中五年生存率最低的癌癥。而利用常見(jiàn)的平掃CT,很難檢出胰腺癌。如今,有了人工智能(AI)的輔助,平掃CT有望發(fā)揮出大規(guī)模胰腺癌早期篩查的巨大潛力。近日,相關(guān)研究成果在國(guó)際醫(yī)學(xué)期刊《自然·醫(yī)學(xué)》以原創(chuàng)性論著形式發(fā)表,海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院(上海長(zhǎng)海醫(yī)院)放射診斷科主治醫(yī)生曹凱為共同第一作者,邵成偉、陸建平教授等為共同通訊作者。
作為預(yù)后極差的消化道腫瘤,胰腺癌具有早期診斷困難、手術(shù)切除率低、術(shù)后易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移等臨床特點(diǎn)。“胰腺癌早期癥狀隱匿,至今仍缺少足夠高敏感性和特異性、能廣泛應(yīng)用于大規(guī)模人群篩查的生物標(biāo)志或影像學(xué)方法。”曹凱介紹,“這導(dǎo)致胰腺癌的早期診斷率低,一經(jīng)診斷,80%的胰腺癌患者都是中晚期。”
癌癥治療重在早篩早治,提升胰腺癌的早篩率對(duì)于提升胰腺癌患者預(yù)后十分重要。胰腺癌的早發(fā)現(xiàn)、早治療,一直是醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。胸部平掃CT簡(jiǎn)便易行,目前廣泛應(yīng)用于肺結(jié)節(jié)篩查,已成為國(guó)際公認(rèn)適宜且檢出率高的早期肺癌篩查手段。那么,胸部平掃CT是否可以適度擴(kuò)展應(yīng)用范圍,來(lái)進(jìn)行胰腺癌的篩查呢?
在上海市胰腺疾病研究所的牽頭下,研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合阿里達(dá)摩院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院等機(jī)構(gòu),構(gòu)建了一個(gè)獨(dú)特的深度學(xué)習(xí)框架,最終將其訓(xùn)練為胰腺癌檢測(cè)模型(PANDA)。曹凱介紹,PANDA一是通過(guò)構(gòu)建分割網(wǎng)絡(luò)(U-Net)來(lái)定位胰腺,二是采用多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)(CNN)來(lái)檢測(cè)病灶,三是采用雙通道Transformer模塊來(lái)區(qū)分胰腺癌與其他胰腺病變。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),“三步法”就是利用AI放大并識(shí)別平掃CT圖像中那些肉眼難以識(shí)別的細(xì)微病理特征。
該模型構(gòu)建的胰腺腫瘤CT訓(xùn)練集,目前已包括3208個(gè)手術(shù)病例,通過(guò)全球10家醫(yī)院的多中心驗(yàn)證,測(cè)得92.9%的敏感性(判斷存在胰腺腫瘤的準(zhǔn)確率)和99.9%的特異性(判斷無(wú)腫瘤的準(zhǔn)確率)。在20530人的真實(shí)病例回顧性試驗(yàn)中,該模型發(fā)現(xiàn)了31例臨床漏診病變,其中2例早期胰腺癌患者已完成手術(shù)治療。
“該研究成果充分表明,利用‘平掃CT+AI’進(jìn)行大規(guī)模胰腺癌早期篩查具有巨大潛力。這將為優(yōu)化胰腺癌篩查的診療指南提供新的支持,也將對(duì)未來(lái)胰腺腫瘤的診療流程、治療決策、治療費(fèi)用等產(chǎn)生積極影響。”邵成偉說(shuō)。
“此項(xiàng)研究在臨床上證實(shí)了‘平掃CT+AI’癌癥篩查技術(shù)路徑的可靠性,為胰腺癌的治療提供了創(chuàng)新策略。”曹凱說(shuō),隨著技術(shù)的不斷成熟和推廣,“平掃CT+AI”未來(lái)或可被納入體檢項(xiàng)目,大幅提升胰腺癌的早篩率。
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