【古兵器柳叶刀】广东医生论文登上肿瘤学顶尖期刊《柳叶刀·肿瘤》
8日,笔者从中山大学肿瘤防治中心获悉,该中心主任、院长徐瑞华教授领衔的论文《人工智能实时辅助内镜早期诊断上消化道肿瘤:一项多中心、病例对照、诊断性研究》10月4日在线发表于肿瘤学顶尖期刊《柳叶刀·肿瘤》。
笔者获悉,该项目研发的上消化道癌内镜AI(人工智能)辅助诊断系统(简称GRAIDS系统)诊断胃癌、食管癌准确率超90%,目前已在揭阳市人民医院、粤北人民医院、普宁市人民医院等5家医院落地应用,减少了医生的漏诊率,提高了消化内镜检查效率。
与专家级内镜医师诊断灵敏度相当
据国家癌症中心统计数据显示,全球约50%的食管癌、胃癌等上消化道癌发生在中国,其中超过85%的患者在确诊时已为中晚期,每年因此导致的死亡病例超过40万。早期上消化道癌患者五年生存率超过90%,而晚期患者的五年生存率则小于10%。
内镜检查及活检是上消化道癌早期诊断的金标准。但我国的内镜医生短缺,早期上消化道癌因缺乏典型的内镜下表征,也极易漏诊,导致我国早期上消化道癌早诊率不到10%。
如何尽快提升基层医生内镜检查水平?徐瑞华带领由数十位专家组成的团队开展了多学科联合攻关,耗时两年半,成功自主研发出具有完全自主知识产权的GRAIDS系统。经临床实践数据验证,该系统对上消化道肿瘤的诊断敏感性高达90%以上。
这双AI“慧眼”是如何打造出来的?徐瑞华介绍,GRAIDS系统的“启蒙”由前期的5万余张上消化道癌患者和12万余张正常人内镜图像完成,系统对这些图像和数据进行识别和深度学习,对癌变的诊断准确率可以达到96%,对早期(I期)病变的识别率可以达到90%以上。
为了对该系统的性能进行深入的验证,由中山大学肿瘤防治中心牵头联合全国5家不同地区、不同级别的医院进行多中心研究,采用该系统对其提供的来自8万多例患者的超百万张内镜图像进行了识别和分析。最终结果显示该系统对上消化道癌的诊断准确率达90%以上,其中内部数据验证诊断准确率为95.5%。
中大肿瘤防治中心还进行了一场“人机大战”。由高年资医生、中等年资医生、低年资医生与AI进行的比赛结果显示,GRAIDS系统的诊断灵敏度为94.2%,与专家级的内镜医师诊断灵敏度94.5%相当。
10月4日,相关研究成果正式在线发表于《柳叶刀·肿瘤》上,文章通讯作者为徐瑞华,共同第一作者是骆卉妍副教授、徐国良教授、李超峰工程师、贺龙君主治医师、罗琳娜博士和王梓贤博士。
人工智能成基层医生的“第三只眼”
目前,GRAIDS系统已在梧州市红十字会医院、揭阳市人民医院、粤北人民医院、普宁市人民医院和江西省肿瘤医院落地应用。基层医院只需要安装一个“机顶盒”,就可以在消化内镜下获得一个“第三视角”,GRAIDS系统在检查中会对消化道进行“地毯式扫描”,实时向操作者反馈提示可疑病灶区域,指导医生更有针对性地选择活检部位。
这个AI还可以对现有的内镜图片进行分析和诊断,基层医生可以将AI的诊断与自己的检查结果进行比对,减少漏诊概率。
“这个AI系统相当于医生的‘第三只眼’。”徐瑞华说,该系统相当于为基层医院送去了一位内镜专家,在有效帮助基层医院内镜医师提高上消化道癌的诊断准确率的同时,还显著节约了内镜检查时间、提高了检查效率。
如果基层医院暂时没有条件使用“机顶盒”,也可以通过公共网站,免费访问开放共享的GRAIDS系统,并根据提示自行上传内镜图片,重新评估已有诊断的准确性。患者也可以上传自己的内镜检查图像,获得AI评估。
徐瑞华介绍,接下来还将进一步建立上消化道肿瘤诊疗相关多场景、多模态的人工智能诊疗模型和应用系统,形成全国首个覆盖常见上消化道肿瘤筛查、诊断、治疗全过程的人工智能诊疗决策系统,并对社会开放共享。
同时,中山大学肿瘤防治中心还充分利用泛中南地区肿瘤专科联盟这一平台,与8省15家医院签署了《上消化道肿瘤人工智能诊疗决策系统的研发及推广应用》合作协议。徐瑞华表示,下一步希望在联盟成员单位中进一步推广GRAIDS系统,加快该系统的完善和应用。
南方日报记者 朱晓枫 通讯员 黄金娟 余广彪
