浙江研发全球首个胃癌影像筛查AI模型

首次利用平扫CT识别早期胃癌 胃癌检出率提升近20倍

6月25日，浙江省肿瘤医院联合阿里巴巴达摩院召开发布会，发布全球首个胃癌影像筛查AI模型DAMO GRAPE，首次利用平扫CT影像识别早期胃癌病灶，并联合全国20个中心在近10万人的大规模临床研究中大幅提升胃癌检出率。相关成果登上国际顶级期刊《自然·医学》（Nature Medicine）。

随后，双方宣布依托该项AI技术，率先在浙江、安徽等地开展大规模人群胃癌筛查。

“平扫CT+AI”胃癌筛查新模式

大幅“浓缩”胃癌高危人群 胃癌检出率提升近20倍

论文主要通讯作者、浙江省肿瘤医院党委书记、中国抗癌协会副理事长程向东介绍，目前，我国胃癌高危人群的筛查的第一步是问卷调查，回答年龄、性别、生活区域、基础疾病史等问题。据此初步判断出20%-25%的高危人群，建议进一步胃镜检查。胃镜发现病灶，取到病灶进行病理检查后明确诊断。然而，通过这种方式，目前的胃癌检出率仅为1.16%，成本高、效率低。

而本次研究，联合团队通过构建国际上规模最大的胃癌平扫CT影像多中心数据集，克服了胃部形态变化大、内部内容物干扰、早期病灶限于黏膜层等挑战，首次提出了一种基于“平扫CT+AI”的胃癌筛查新模式，先用AI模型对患者的腹部平扫CT检查结果进行胃癌高风险初筛，将高危人群比例缩小至6%，并给出相应的风险概率值，若概率高于59.7%（根据后续系统优化情况，概率值可能出现变化），再通过胃镜进一步排查。

在两家地区医院的模拟机会性筛查试验中，DAMO GRAPE模型初筛大幅“浓缩”胃癌高危人群后，胃癌检出率分别达到24.5%与17.7%，且检出病例中约40%为无症状胃癌患者。目前，胃癌确诊的“金标准”依然是胃镜，可这种方式大大缩小了需要做胃镜的人群范围。

AI模型监测 患者有望更早确诊、更早治疗

论文第一作者、浙江省肿瘤医院胃外科博士胡灿介绍，DAMO GRAPE模型有望填补在影像检查中机会性发现早期胃癌的空白。“所谓‘机会性’，可以理解为患者因其他非胃部相关疾病至医院就诊，接受腹部CT检查后，却意外发现胃部问题。”

本次研究中，团队对11名患者确诊胃癌前的CT影像进行回顾性分析，发现AI模型可提前2到10个月发现胃癌。例如，其中1名45岁患者因腹部不适接受胃镜检查，确诊局部晚期胃癌，而该患者6个月前因其他疾病做过胸腹部平扫CT检查，当时腹部未报告有病变。胡灿将片子导入AI模型，提示存在胃癌病灶。也就是说，如果6个月前就有AI自动监测，这名患者将在更早阶段确诊，并可更早接受治疗。

人工智能将“不可能”变为“可能”

最好的筛查条件就是不设置条件

程向东提到，利用平扫CT进行胃癌筛查，是一项“突破性的、开创性的、意义重大的”工作。

CT很常见，在临床当中被广泛应用，例如针对肺癌，已常规利用胸部CT进行筛查。但是腹部非常复杂，脏器特别多，互相之间有重叠、有干扰，特别是胃、肠等空腔脏器里面还有空气，而空气对影像干扰特别大。“比如做胃部CT，不仅要做增强CT，还要空腹喝1L以上的水，把胃撑得很开，才能使检查更精准。”因此在过去，利用平扫CT，特别是低剂量的平扫CT作为腹部器官的筛查，简直是“天方夜谭”。

作为阿里巴巴集团的科研和人才高地，达摩院医疗AI团队利用AI超越肉眼分辨极限的优势，寻找过去难以发现的病变。“此前，我们已经突破了早期胰腺癌筛查的国际难题，因此对这次合作，也非常有信心。”达摩院资深算法专家张灵说。

无数次碰撞，双方强强联手，过去的不可能成为可能。

而对于老百姓来说，愿不愿意接受筛查，关键因素在于便利性和舒适性。“筛查对时间段、空腹状态等没有任何要求，不打针、不吃药，检查也不带来任何不适。最好的筛查条件就是不设置条件，模型建立的难点就在于此，厉害之处也在于此，而我们做到了。我认为，GRAPE模型的出现，很可能改变我国乃至全球的胃癌筛查模式。”程向东说。

浙江省肿瘤医院已常规开展AI模型下胃癌影像筛查

据了解，DAMO GRAPE模型可搭建在医疗机构的信息系统内进行机会筛查，只要到医院做了平扫到胃部的CT检查，就可以完成识别。“我们已经在全国布局了30多个中心，希望接下来能有更广的覆盖面。”

目前，浙江省肿瘤医院已常规开展AI模型下的胃癌影像筛查，如有需要，可至门诊开具腹部CT检查单。如果筛查结果异常，医院将会主动联系患者，进行进一步胃镜检查。

“针对这个模型，我们依旧在不断进行优化，预计更加精准的2.0版本也将在不久后面世。同时，我们也希望通过双方合作，可以在未来实现‘一次平扫，筛查多种癌症’的目标。”程向东表示。