浙江麗水，正在用AI診癌

白交 2024-03-01 12:41:43 來源：量子位

允中 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

一項世界前沿的醫學研究，需要用多久才能被應用到平常老百姓的日常就醫中？

3個月。

在浙江麗水，阿里巴巴達摩院醫療AI團隊、阿里巴巴公益給出了這樣的一個答案——

2023年11月20日，國際醫學頂級期刊Nature Medicine發表了達摩院的最新研究成果，PANDA（Pancreatic Cancer Detection with Ai）模型通過“平掃CT+AI”的結合，可以準確識別早期胰腺癌病變.

3個月之后，阿里巴巴“醫療AI多癌早篩公益項目”在浙江麗水啟動，并在麗水市中心醫院和景寧縣人民醫院完成了部署。

從胰腺癌和骨質疏松兩個病種的篩查入手，后續還將涵蓋肝癌、食管癌、胃癌、結直腸癌等占據新發癌量38.1%的病灶發現，以及脂肪肝及肺結節等總計13個病種，借助最新的醫療AI技術，麗水的百姓們在日常檢查中就可以順便進行多癌、多病癥的早篩。

呂樂是達摩院醫療AI團隊負責人，他希望這項研究在麗水能夠幫助到更多醫生，治愈更多病人。

我自己親戚也有癌癥患者，也用了我們AI工具來判斷是否腫瘤可切除。

麗水來了PANDA

麗水市中心醫院放射科的周醫生，最近的工作迎來了細微但又明顯的變化。

他日常所用的圖像傳輸系統加載上了阿里達摩院的PANDA模型，除了熟悉的影像界面，他還多了得力的“AI助手”，會輔助顯示檢查結果和進行風險提示。

在PANDA的幫助下，周醫生進行了過往病例的篩查驗證，有兩例胰腺癌病例被發現——在過去實際的檢查環境下，這兩個患者通過平掃CT所診斷出來的結果都是胰腺炎，是后續因為其它原因又做了增強CT或者增強磁共振后才確診了胰腺癌——他對“AI助手”的靈敏性非常滿意。

胰腺癌，被稱為“癌王”，雖然不像胃癌、肝癌等癌種高發，但早期無明顯癥狀，很難被發現，患者有癥狀來到醫院時，一般已是晚期極難治愈，平均5年生存率僅10%。

“針對胰腺癌變位置隱匿、在平掃CT圖像中無明顯表征等特點，我們構建了一個獨特的深度學習框架，最終訓練為胰腺癌早期檢測模型。”達摩院醫療AI團隊產品專家、PANDA項目相關負責人郭建飛說，模型所直面的就是針對胰腺癌的早篩，其原理就是利用AI放大并識別平掃CT圖像中那些肉眼難以識別的細微的病灶特征。

周醫生所感知到的靈敏性，背后是PANDA落地麗水前就經歷過的廣泛臨床驗證。

PANDA模型構建了一個包含3208名真實病人的訓練集，最終通過了上海市胰腺疾病研究所、浙江大學醫學院附屬第一醫院等10家醫院/高校包含6239名病人的多中心驗證，以及約2萬名連續病人的真實世界臨床驗證，其胰腺癌識別敏感性相較于人工診斷提高了34.1%。

另外，在PANDA發布之前，大家并不知道平掃CT可以用來檢查癌癥。過去對腫瘤的檢測和診斷主要依賴于增強CT，需要給病人注射或者口服造影劑，并不適合大規模篩查使用。

靈敏性和便利性，正是Nature Medicine給予PANDA評價的原因所在。

PANDA的日常使用者除了放射科，還有體檢科，郭建飛介紹說，它既有CT檢查的高普及度，又兼顧人工智能的高靈敏度，可以在患者的日常體檢與醫院檢查中進行癌癥以及慢性病篩查，一次早篩多個癌種，將有效提高癌癥的篩查效率，提高無癥狀人群的早期癌癥發現率，從而改善癌癥患者預后。

對麗水百姓來說，他們也許并無明顯的感知，但變化已經在發生。世界前沿的醫學研究成果被率先落地到了麗水，他們到相關醫院檢查、體檢時，不需花費額外的費用，就可以從單一的、淺層次的檢查，變成早早地預知風險，大大提高疾病治愈率，也將大大節約個人與家庭的醫療開支和國家醫保經費。

一個黃金時代準備就緒

在達摩院PANDA相關論文發表時，Nature Medicine雜志配發了一篇社評，名為《基于AI與醫療影像的腫瘤篩查：一個黃金時代準備就緒》（AI and imaging-based cancer screening: getting ready for prime time)。

黃金時代，既是為該項研究的前沿性提出褒獎，也是對其未來能夠規模化落地充滿了期望，是“極具前途的方法”。

對達摩院和阿里公益來說也是如此，他們希望通過技術的先進性來實現普惠和健康公平，用公益把醫療領域的先進成果更廣泛、更持續地推廣下去。

PANDA落地麗水正是此意，麗水地處浙江山區，是阿里巴巴公益鄉村振興的重點支持區域。

兩家試點醫院一家是麗水市中心醫院，是市級的三甲醫院，擔負著全市主要的重急癥健康保護工作，另一家是景寧縣人民醫院，是一個縣級的二級醫院。景寧也是阿里巴巴直接派駐鄉村特派員幫扶的縣域，它們基本上可以代表麗水地區的醫療衛生系統水平。

這意味著我們真正走出了實驗室的理想環境，到了基層的醫療系統之中。

郭建飛這樣認為，此前，PANDA合作的都是來自上海、北京、杭州等國內數一數二的胰腺病專科醫院，設備先進、診療流程規范，因此用以研究的數據質量很高，模型的構筑和訓練是相對可控的。

但到了基層醫院，郭建飛打了個比方，“就像高清的電視變成了一個雪花黑白電視的那種狀態”，它們沒有比肩一線醫院的先進設備，很多現實情況不可控，但如此普通的醫療水平之下，雖對PANDA模型提出了更高的要求，但對其更大范圍的普及卻大有裨益。

更重要的意義在于，麗水落地PANDA這個模式被驗證成功之后，未來就可以批量地規模化復制，任何一家醫院都能低成本地把PANDA模型復制過去，這是最大的意義。”郭建飛強調說。

正如達摩院醫療AI團隊負責人呂樂所說，“因為我們在做的這類東西如果做得好，就可以開放出來，這樣才能真正地幫助到千千萬萬的病人。”

懷揣公益、探索醫療AI的“夢之隊”

呂樂是約翰霍普金斯大學計算機科學博士，現在帶領達摩院醫療AI團隊前已從事醫學影像和臨床信息學方面的研發十余年，他希望搭建一個能幫助醫生、治愈更多病人的研究團隊。

我自己親戚也有癌癥患者，也用了我們AI工具來判斷是否腫瘤可切除；本地三甲醫院的醫生認為已經失去了手術機會，后來證明我們AI的判斷結果和上海的頂級專科醫院的專家判斷是一致的，半年前病人已經手術成功，目前已經超過了本地三甲醫院估計的生存期。

在PANDA模型發表之后，呂樂也不禁感慨，“我們開展胰腺癌研究很長時間了，從來沒想到會給自己的家人用到，人生是夢幻，也是命中注定。”

達摩院工程師郭建飛也是同樣“命中注定”要與PANDA結緣的人。

20年前，他在中國醫科大學本碩連讀時，就對醫學影像如何與計算機技術結合產生了濃厚的興趣，還參與了國內第一本醫學影像領域里的計算機輔助診斷教材。

這樣的追夢人，在達摩院醫療AI團隊還有很多，對于一個個尚未找到解法的難題，他們并沒有什么既定的方向可以追尋，只能靠在這個領域的科研積累和大膽假設來尋求突破，讓AI通過大量的相關圖像數據來學習、迭代。

郭建飛坦言，PANDA在麗水的順利推進，依靠的既有20多個來自達摩院的小伙伴，他還和阿里巴巴助力共富工作小組的子略成了背靠背的好伙伴，再加上麗水各個部門和醫院的工作人員，大家組成了一支切切實實的“夢之隊”。

這種陣容的組合搭配，走出了麗水速度，打造了麗水樣板，基于AI與醫療影像的腫瘤篩查，一個黃金時代準備就緒。