11月21日,国际医学顶级期刊《自然·医学》(Nature Medicine) 发布论文称,通过“平扫CT+AI”,人类首次拥有了大规模早期胰腺癌筛查手段。
该研究将AI用于体检中心、医院等无症状人群的胰腺癌筛查,只需要最简单的平扫CT,在2万多真实临床场景中的连续病人进行筛查的过程中,共发现了31例临床漏诊病变,其中2例早期胰腺癌患者已完成手术治愈。
《Nature Medicine》就此专门刊发评论文章称:“基于医疗影像AI的癌症筛查即将进入黄金时代。”
胰腺癌,素有“癌症之王”的称号,平均五年生存率不到10%,是中国乃至全球生存率最低的恶性肿瘤。
80%的胰腺癌一旦发现就是晚期,目前临床指南缺乏有效的胰腺癌筛查手段,体检及医院常用的平扫CT图像对比度低,也很难识别早期胰腺病变。
在这里,研究人员开发了一种深度学习方法——人工智能胰腺癌检测PANDA,可以通过非造影 CT 高精度检测和分类胰腺病变。
该模型一是通过构建分割网络(U-Net)来定位胰腺,二是采用多任务网络(CNN)来检测异常情况,三是采用双通道Transformer模型来分类并识别胰腺病变的类型。
PANDA在腹部平扫 CT 扫描训练集上进行了训练,该训练集来自一家高容量胰腺癌机构、上海胰腺疾病研究所 (SIPD)、直属三级医院的3,208 例患者的腹部平扫 CT 扫描,并进行两年的随访确认。
图:PANDA的开发、评估和临床转化概述
最终通过全球十多家医院的多中心验证,测得92.9%的敏感性(判断存在胰腺病变的准确率)和99.9%的特异性(判断无病的准确率),在2万多人的真实病例回顾性试验中,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。
据悉,截至目前,这项技术已在医院、体检等场景被调用超过50万次,每1000次只出现一次假阳性,未来将持续进行多中心前瞻性临床验证,以期改写“胰腺肿瘤不推荐筛查”的悲观论点。
简而言之,该技术利用A1,放大并识别平CT图像中那些肉眼难以识别的细微的病灶特征,实现高效、安全的早期胰腺癌检测,并克服了过往筛查假阳性偏高的难题。
不过文中也提到,上述实验验证了PANDA的临床实用性,但仅限于病理证实的胰腺病变(因此风险较高)和中等数量的正常病例。
目前尚不清楚 PANDA 是否可以很好地推广到现实世界人群,包括具有较低风险病变的患者(例如慢性胰腺炎和分支导管 IPMN)以及具有正常胰腺的大量不同受试者。
在实际临床中的应用也需要评估,包括该工具在临床上能否安全、高效,不会出现大量假阳性结果,需要不必要的后续测试和额外的时间来排除。
参考链接:
https://www.nature.com/articles/s41591-023-02640-w