智东西 2小时前
全球首次!达摩院肠癌“无感”检测模型登顶刊,靠平扫CT找出漏诊
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智东西

作者 | 杨京丽

编辑 | 李水青

智东西 4 月 28 日消息,阿里巴巴达摩院联合广东省人民医院等机构研发出肠癌筛查 AI 模型 DAMO COCA,研究论文 4 月 21 日登上欧洲肿瘤内科学会官方期刊《肿瘤学年鉴》(Annals of Oncology),在国际上首次提出了一种无需肠道准备、患者 " 无感 " 的肠癌机会性筛查方法。

论文已在《肿瘤学年鉴》发表(图源:达摩院)

在真实实验中,该模型从 2.7 万人的平扫 CT 影像里,找出了 5 例此前被漏诊的肠癌患者,模型敏感性达到 86.6%,特异性达到 99.8%。DAMO COCA 是达摩院继胰腺癌 AI 模型 DAMO PANDA、胃癌 AI 模型 DAMO GRAPE 后,推出的第三款癌症筛查 AI。

达摩院从 2017 年成立起布局医疗 AI,提出了 " 平扫 CT+AI" 的技术路线:让 AI 从普通 CT 影像里找出肉眼不易察觉的癌症病灶,患者不必再额外做检查。该路线目前已覆盖胰腺癌、胃癌、肠癌、肝癌、食管癌等消化道五种癌症。

一、1321 例阳性样本训练,模型敏感性比医生平均水平高 20.4%

平扫 CT 在国内每年产生上亿份影像,单次费用大约两三百元,常用于体检、肺结节复查、外伤评估和腹痛排查。如果能直接从这些已经拍好的片子里检出肠癌,患者就不必再多做一道检查。

但问题在于,腹腔中器官又多又挤、肠道形态复杂,病灶常藏在肠壁褶皱里,再加上患者没做肠道清空时食物残渣会再叠一层干扰,肉眼判读相当吃力。

DAMO COCA 采用 " 先定位、后诊断 " 的两阶段深度学习架构,搭配混合监督学习策略;研究团队用 1321 例阳性样本和 1357 例健康样本做对照训练,并对小于 3 厘米的早期肿瘤做了专门优化,便于检测可疑病灶。

模型自动识别结直肠癌风险(图源:达摩院)

技术路径上,达摩院把医生在增强 CT 图像(注射造影剂、对比度更高,但不能作为常规检查手段)上勾画好的肿瘤位置,配准到对应的平扫 CT 图像。这套思路在 2023 年的 DAMO PANDA(胰腺癌)和 2025 年的 DAMO GRAPE(胃癌)上已经跑通过,胃癌涉及空腔脏器,难度更接近肠癌的场景。

研究团队找来 10 名不同年资的影像科医生与 DAMO COCA 对照阅片。结果上,DAMO COCA 敏感性比医生平均水平高 20.4%,模型在乙状结肠、直肠等易漏部位上的表现突出。而在 AI 辅助下,医生的敏感性和特异性可分别提高 14.5% 和 3.1%,有效减少临床漏诊。

二、回扫 27433 份 CT 影像,找回 5 例此前漏诊

研究团队把 DAMO COCA 部署到医院做了两轮真实世界试验,回顾了 27433 份平扫 CT 影像,从中找回 5 例此前被遗漏的肠癌患者。

其中一位患者连续两年都拍过平扫 CT、都没被检出,直到第三年通过肠镜才确诊,肿瘤已进一步增大。该模型可帮助类似情况的患者通过平扫 CT 更早发现异常,及时治疗。

广东省人民医院放射科主任刘再毅称,肠道病灶在平扫 CT 上确实容易被忽略,DAMO COCA 这类工具能帮医生补上这一短板,下一步要把模型铺到更多地区和机构,靠大规模前瞻性研究拿到更扎实的循证证据。

达摩院资深算法专家、多癌筛查 AI 技术负责人张灵称:" 达摩院已跑通‘平扫 CT+AI ’多癌筛查原创技术路线,用一次平扫 CT 识别多种癌症。" 目前,达摩院在胰腺癌、胃癌、肠癌、肝癌、食管癌这消化系统五癌上进展明显,并持续推进乳腺癌、肾癌等肿瘤筛查。

达摩院多癌筛查进展(图源:达摩院)

结语:癌症早筛路线分化," 平扫 CT+AI" 覆盖面高

癌症早筛是医学研究的重中之重,难点主要在于很难找到一种通用方法,能够把多种癌一次性筛出来。国际上目前最主流的尝试是以美国 Grail 为代表的液体活检,抽一管血、用基因测序去找 ctDNA、miRNA 等癌症信号,但这一技术目前尚不够成熟,且费用较高,依赖于用户主动配合筛查,覆盖面有限。

" 平扫 CT+AI" 则换了个切入点:不让患者多跑一趟,把癌症排查叠加在他们本来就要做的常规 CT 上,覆盖面理论上能大不少。从这次 DAMO COCA 基本表现来看,这条路径确实能够有效弥补传统手段顾及不到的部分。未来能够在更多医院、更大样本量上跑出可复制的结果,是面向该模型的后续考验。

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