快科技资讯 16小时前
为了消灭癌症 他们把几千份遗憾喂给代码
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很多人在评论区留言,AIAI,天天吹AI,AI到底有啥用。

实话说,咱也能理解,这两年到处都在说AI,可真提到AI,很多人应该都会想到AI写文章,刷到的AI抽象短视频,评论区AI生成的表情包啥的。

除了这些以外,好像真就想不到其他太多改变了。

但今天咱要跟大家讲的,将会是一个中国AI拯救生命的故事。被拯救的,很可能会是我们每个人,无数个家庭。

听起来有点夸张,但这真不是广告,如果你看了最新上线的nature medicine,相信你也会有同感。

事情是这样,前几天的nature medicine上刊登了篇来自中国的论文,叫《基于人工智能的非造影CT成像胃癌大规模筛查》。标题虽然长了点,但也好理解,就是用普通的CT来检查胃癌。

而提到胃癌,不知道有多少差友和我一样心里一紧。

没办法,现在癌症太多了。我国每年有26万胃癌去世,36万人新增确诊,死亡率在所有恶性肿瘤中排第三。

同样在东亚,日本胃癌患者5年生存率有64%,韩国70%,而中国仅10%-25%,特别是韩国爱吃腌菜,胃癌确诊率比国内高得多,但死亡率却更低。

原因其实也简单,胃癌如果能早期发现,生存率其实有90%以上,但想要发现很不容易。用看胃镜的办法,平均100次检查才能找到1个病人。

日韩因为国家小,人少,所以能定期做大规模胃镜筛查,于是死亡率才能降下来。但我国本来就人多,再加上大家对胃镜的抵触,所以全面筛查很难推得开。

等到感觉不舒服再去检查时,很可能就已经是晚期了。

但现在不一样了,这篇论文里的AI,只靠体检的时候拍个CT片子,现场就能判断出你有没有胃癌风险,甚至风险有多大,大概病灶有多大都能看到。

那个一查出来就晚期的时代,很可能就快要过去了。

听起来确实梦幻,而我们发动一波人脉,专门去了浙江省肿瘤医院,面对面见到了这篇论文的两位一作,听他们讲了这背后的故事。

故事的起因,还得再往前倒。

或许有差友还记得,两年前,我们曾经写过,达摩院用AI看CT片的方法,攻克了号称“癌症之王”的胰腺癌早筛难题,把癌症筛查技术,直接拔高了一个维度。这论文也登上了Nature Medicine,编辑直接评语说,这开创了一个黄金时代。

这事当时在行业内,是相当震撼的,这也是中国影像医学第一次登上Nature Medicine。

不过当时看到这新闻以后,最高兴的除了科研团队,可能就是浙江省肿瘤医院的程书记他们了。

作为全国顶尖的肿瘤专科医院,他们太清楚癌症筛查的痛了,程书记有句话说得特别实在:“再高精尖的根治手术和创新药,效果都比不上早筛早诊早治。”

而胰腺癌AI的成功,让他们看到了曙光。达摩院既然能用平扫CT搞定最难的胰腺癌,那是不是也能搞定胃癌?

这事儿其实是典型的“天时、地利、人和”。浙江省肿瘤医院的医生们其实早就想过这事,所以在人工智能这方面,他们有一个巨大优势——他们早就开始“人工”了。

按理来说,影像科医生几乎从不拿平扫CT去看胃癌。胃是个空腔器官,饿一顿饱一顿形态都完全不同,再加上食物残渣、空气,CT上一眼望去灰蒙蒙一片,能找着胃就不错了,更别说看肿瘤。

胡灿医生告诉我们,在这之前因为别的课题,他们团队已经花了大半年的时间,在几千份胃癌病人的增强CT上,一张一张地手工勾画出了肿瘤的位置。(由于打了造影剂,增强CT上的肿瘤更清晰,勾画起来相对容易)

有了大量做好标注的CT数据,用医生的话说,这叫“菜都已经洗好了,就看谁来炒,怎么炒了”。于是他们与达摩院一拍即合,迅速开始了课题研究。

虽然这菜确实珍贵,然而想直接下锅却不容易。因为他们勾画的是清晰的增强CT,而AI要学会在模糊的平扫CT上找肿瘤,这完全是两码事。

这就好比,你手里的参考答案是课本上高清大图,但是考试画质是这样。

那怎么办呢?达摩院的科学家们想了个办法,这也是整个研究最精髓的地方。

他们利用了一个临床事实:很多确诊的胃癌病人,既拍了平扫CT,也拍了增强CT。

于是,他们把平扫CT和增强CT的数据都喂给AI,利用图像配准算法,让AI先像玩拼图一样,把同一个病人的增强CT和平扫CT,在三维空间里完美对齐。

这时候,AI手里每一张模糊的平扫CT,上面都标注着一个肿瘤的准确位置。达摩院的夏英达博士说,他们猜测,虽然人眼看不出这些CT片子的区别,但原始数据里,从-1024到1024的灰度值中,肿瘤区域一定存在着某种细微的模式。

而AI的任务,就是去学习,为什么这个模糊区域里,就藏着一个肿瘤。剩下的事,就是用这几千组数据反复训练,让AI去学习人眼无法察觉的规律。

“我们也不确定到底能学成什么样”,夏英达坦言,然而结果出来后,所有人全都惊了。

模型在几千份数据上跑完第一轮,准确率就高得吓人,T2期患者的识别准确率在80%以上,T1期也超过40%。(T1T2都属于早期阶段)

这一下,团队信心爆棚,开始在全国16个中心,上万份数据上进行验证。最终,这个名为GRAPE的AI模型,在超过7万人的真实世界数据里,交出了一份逆天答卷:它的胃癌检出率能达到17.7%以上!

这意味着,给6个AI认为有风险的人做胃镜,就能找到1个,相比起以前填问卷时代的大海捞针,效率天差地别。

更关键的是,它真的能发现医生会漏掉的早期患者。

胡灿医生给我们讲了一个让他至今都感到遗憾的案例。

他有一位45岁的患者,因为吃饭有梗阻感来就诊,一查,胃癌晚期。对于医生来说,这样的结局见过太多,但胡灿多做了一步,他调出了这位患者半年前的就诊记录。原来这患者半年前因为查别的病,拍过一次腹部CT。

那时的影像科医生,根本没往胃癌上想,报告也是正常的。可当胡灿把那张半年前的片子,放进了AI模型里,几秒钟后,屏幕上弹出了红色的警示,AI清晰地在胃部勾勒出了一个区域——早期胃癌。

真实案例测试中,患者在诊断前 6 个月拍的旧CT片,被 GRAPE 提示63.64%概率患有胃癌。

“你让我现在回头去看,我也能勉强看出一点痕迹。但在当时,无论是谁,都不会去看,也看不出来。”胡灿的声音里透着无奈。

如果半年前就有这个AI,这位患者的命运将被彻底改写,不再是不到30%的五年生存率。一个简单的CT检查,一念之差,可能就是生与死的距离。

而这样的故事,在这次研究中,他们一共发现了7个。7个被遗漏的生命时间窗,如果当时有AI,都能抢回来。

而如今,在肿瘤医院我发现,这个AI系统已经悄悄在医院的服务器里运转起来了。每天,医院做的一千多例CT检查,只要扫描范围包含了胃部,无论是查肾脏,还是看肝脏,都会被AI自动分析一遍。等于给每个做CT的人,加了一项免费的胃癌筛查。

胡灿医生的团队里,有研究生每天下班前的任务,就是去查看AI的筛查结果,然后给高危患者打电话,通知复查。

为了提高接通率,他们甚至找运营商合作,让来电显示肿瘤医院的官方认证。可即便如此,电话打过去,很多人第一反应还觉得是诈骗。

虽然这有些让人哭笑不得,但他们还是在每天等待,等待一个电话接通后,可以亲口对一个陌生人说:“我们发现得很早,别怕。”胡灿医生讲这些故事时,语气平静,但眼神里全是光。

到了现在,这束光,正准备照亮更多地方。

未来一旦这项技术通过更多临床验证,它就有可能在全国铺开,这意味着,全国任何一家有CT机的医院,几乎都有能力部署这双AI之眼,提前把癌症扼杀在摇篮里。

医院目前已经准备行动起来了,他们计划将这个技术在浙江、安徽等地推广,甚至开着“CT车”到社区去,做基层筛查。

而对达摩院而言,这仅仅还只是个开始。他们的终极目标,是“一扫多筛”。未来我们去体检做一次CT,就能同时筛查胰腺、胃、肝、结直肠等多种高发癌症,还有脂肪肝、骨质疏松等慢性病,成本可能就是一顿饭钱。

到了我离开医院的时候,已经快黄昏了。但故事讲到这里,AI到底有什么用,我想我们已经有了答案。

毕竟,技术不是要取代谁,而是要赋能所有人。它将顶尖的智慧,织成一张普惠的网,去看医生看不到的地方,去做医生做不到的事情,让最好的医疗,不再遥远,不再昂贵。

用这些研究人员的话说,医疗AI的意义不是期刊上的数字,也不是发布会上的掌声,浙江省肿瘤医院胃外科的徐主任甚至临时缺席了这项目的发布会,因为当天,他还在抢救病人。

他们的愿望,也是每一个普通人最朴素的渴望——健康地活着,长久地陪伴。

而科技的进步,或许真能让时间为爱我们的人,倒流一次。

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