差评 前天
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。

撰文:纳西   

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