近年來(lái)，AI逐步走進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能在“數(shù)字”層面不斷突破機(jī)器輔助診斷的敏感度和特異度，在多個(gè)場(chǎng)景里發(fā)揮它的價(jià)值。但是，不少產(chǎn)品離大規(guī)模臨床應(yīng)用還有些距離，要獲得臨床醫(yī)生們的認(rèn)可并不容易。對(duì)于醫(yī)學(xué)界大咖來(lái)說(shuō)，AI的能力是否真正在臨床上體現(xiàn)價(jià)值才是關(guān)鍵點(diǎn)。

2019年2月21日至24日，第27屆亞洲胸心血管外科年會(huì)（ASCVTS）在印度金奈召開(kāi)，來(lái)自世界各地的胸心外科學(xué)者參加了這個(gè)代表亞洲胸心血管外科最高醫(yī)學(xué)水平的盛會(huì)，對(duì)胸心血管外科領(lǐng)域最新進(jìn)展、臨床經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)研究等問(wèn)題進(jìn)行了深入的交流和探討。其中，人工智能在臨床診斷中的價(jià)值也成為重要議題之一，中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院胸外科張?zhí)m軍教授團(tuán)隊(duì)與“騰訊覓影”合作的前瞻性小樣本研究被大會(huì)所關(guān)注，并受邀此次大會(huì)發(fā)言，其研究結(jié)論也肯定了人工智能診斷系統(tǒng)在肺結(jié)節(jié)早期診斷中的價(jià)值。

提高肺癌早期診斷率成臨床首要命題

肺癌是全球最常見(jiàn)的惡性腫瘤，發(fā)病率及死亡率均位于惡性腫瘤的第一位，成為公認(rèn)的危害人類健康的殺手。肺癌的預(yù)后與臨床分期密切相關(guān)，由于癥狀及體征出現(xiàn)較晚，大部分的患者在首次就診時(shí)即已出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，因錯(cuò)失了最佳手術(shù)時(shí)間而致5年生存率僅有16%，而Ⅰ期患者的5年生存率可達(dá)到70-90%以上。若能在發(fā)病早期發(fā)現(xiàn)，便可有效改善肺癌患者的預(yù)后。

因此，建立合理有效的篩查方案，對(duì)高危人群進(jìn)行簡(jiǎn)單而有效的篩查是臨床工作的重點(diǎn)。臨床工作人員也不斷在更新、更敏感的影像技術(shù)中尋找適合于肺癌篩查的手段。

2002 年 8 月美國(guó)肺癌篩查試驗(yàn)組（NLST）牽頭啟動(dòng)了一項(xiàng)對(duì)比低劑量螺旋CT（LDCT）和普通胸部X 線攝片進(jìn)行肺癌篩查的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)，這是迄今為止全球最權(quán)威，證據(jù)等級(jí)最高的肺癌篩查研究。該前瞻性研究證實(shí)，運(yùn)用低劑量螺旋CT 進(jìn)行肺癌篩查可提高2倍的I期肺癌診斷率，且可使肺癌相關(guān)死亡率下降 20%；因此，基于上述結(jié)果，該篩查方法已被多個(gè)國(guó)際權(quán)威指南和專家共識(shí)推薦用于肺癌早篩。 但NLST 研究也同樣發(fā)現(xiàn)，通過(guò)低劑量螺旋CT 的臨床篩查實(shí)踐而發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的患者中，僅0.6-2.7%的患者最終被確診為肺癌。這也意味著，在 CT 篩查早期發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)已切實(shí)可行的情況下，如何能夠提高肺結(jié)節(jié)中肺癌的早期診斷率，是現(xiàn)今臨床醫(yī)生面臨的首要命題。

在傳統(tǒng)的肺結(jié)節(jié)早期診斷方法中，單純的影像學(xué)資料需要患者長(zhǎng)期放射性隨訪以觀察其影像學(xué)上的形態(tài)變化，導(dǎo)致潛在輻射性損害；侵入性診斷操作，甚至直接的手術(shù)治療，不僅給患者造成身體、心理上的損害，同時(shí)也加重了我國(guó)醫(yī)療支出的負(fù)擔(dān)和不必要的浪費(fèi)。然而，新穎的液體活檢和人工智能診斷領(lǐng)域的迅速發(fā)展，為肺結(jié)節(jié)早期診斷帶來(lái)了革命性的曙光。

“生物學(xué)標(biāo)志物+AI”診斷模式是關(guān)鍵

中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院中心作為全國(guó)規(guī)模最大、學(xué)術(shù)力量最雄厚的集醫(yī)療、教學(xué)、科研、預(yù)防于一體的腫瘤學(xué)基地之一，學(xué)科地位、綜合實(shí)力居全國(guó)領(lǐng)先水平，其也在不斷探索更加合理有效的肺癌篩查方案。早在2017年，中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院就開(kāi)始與騰訊合作試驗(yàn), 借助騰訊的前沿技術(shù)把AI醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品“騰訊覓影”應(yīng)用到肺癌篩查過(guò)程中。

據(jù)了解，騰訊覓影已實(shí)現(xiàn)了利用AI醫(yī)學(xué)影像分析輔助醫(yī)生篩查食管癌、肺結(jié)節(jié)、糖尿病視網(wǎng)膜病變、結(jié)直腸腫瘤、乳腺癌等疾病，以及利用AI輔診引擎輔助醫(yī)生對(duì)700多種疾病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)測(cè)。在肺結(jié)節(jié)的識(shí)別上，騰訊覓影能運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，通過(guò)人工智能醫(yī)學(xué)圖像分析能力輔助醫(yī)生閱片，能精確定位3mm以上的微小肺結(jié)節(jié)，對(duì)其良惡性判別敏感度達(dá)到85%，特異度高達(dá)90%。

師從張?zhí)m軍教授的余向洋博士在大會(huì)中圍繞人工智能輔助醫(yī)生診斷進(jìn)行了研究分享。其前瞻性入組100例低劑量螺旋CT檢查發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)患者的影像資料，且經(jīng) Fleischner協(xié)會(huì)《肺部 CT 偶發(fā)結(jié)節(jié)的管理》（2017 年版）評(píng)估患者的肺結(jié)節(jié)需要活檢或者手術(shù)。隨后，上述所有患者的影像資料由胸部影像專科主任醫(yī)師單獨(dú)閱片，另同時(shí)導(dǎo)入騰訊覓影系統(tǒng)進(jìn)行智能診斷；最后，所有患者的肺結(jié)節(jié)均接受手術(shù)切除，從而擁有明確的石蠟病理學(xué)診斷。在最終的結(jié)果對(duì)比中，騰訊覓影 獨(dú)立 對(duì)于肺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率為79%，較胸部影像專科主任醫(yī)師的 人工 診斷準(zhǔn)確率有所提高。

張?zhí)m軍教授舉了一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的例子：?jiǎn)渭円揽空掌覀兪呛茈y準(zhǔn)確辨別出 變性人和正常女性。因?yàn)椋?/strong> 變性人可通過(guò)磨骨手術(shù)而使得額骨、顴骨、喉結(jié)等與正常女性無(wú)異，從而使得照片上可以辨別的特征微乎其微；但是，如進(jìn)行性染色體的檢測(cè)則使得辨別困難迎刃而解。同樣的道理，在單純的CT影像圖片上，均起源于終末細(xì)支氣管或肺泡壁局部的早期肺癌和良性肺結(jié)節(jié)，其能夠被AI所獲取并進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的特征性差異本身就非常有限；這就導(dǎo)致現(xiàn)階段 利用多 個(gè) AI輔助診斷系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)果均表明雖然 AI 對(duì)肺結(jié)節(jié)良惡性診斷準(zhǔn)確率較影像科專家有所提高，但在開(kāi)放和不確定環(huán)境下存在不穩(wěn)定性 。