據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)布的2020年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示，胰腺癌位列癌癥死亡率第七名。胰腺癌被稱(chēng)為“癌中之王”，不到10%的患者在確診后能活超過(guò)5年。但最近的研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)，早期發(fā)現(xiàn)癌癥可將存活率提高多達(dá)50%。然而醫(yī)生目前沒(méi)有任何方法可以篩查胰腺癌的早期跡象。
近日，美國(guó)西達(dá)賽奈醫(yī)療中心（Cedars-Sinai）的研究人員發(fā)現(xiàn)，AI算法可以在正式診斷前幾年預(yù)測(cè)患者是否會(huì)患上胰腺癌。他們訓(xùn)練了一種分類(lèi)算法，通過(guò)分析CT掃描來(lái)預(yù)測(cè)患者是否會(huì)繼續(xù)發(fā)展為胰腺癌，該研究結(jié)果發(fā)表在《癌癥生物標(biāo)志物》。
“這種人工智能工具能夠在疾病發(fā)生前幾年的CT掃描中捕獲和量化胰腺導(dǎo)管腺癌的非常微妙的早期跡象，這些跡象人眼永遠(yuǎn)無(wú)法辨別。”Cedars-Sinai生物醫(yī)學(xué)影像研究所所長(zhǎng)、該研究的通訊作者李德彪表示。
患有此類(lèi)癌癥的人可能會(huì)出現(xiàn)諸如一般腹痛或無(wú)法解釋的體重減輕等癥狀，但這些癥狀通常被忽視，因?yàn)樗鼈冊(cè)谠S多健康狀況中都很常見(jiàn)。
“沒(méi)有獨(dú)特的癥狀可以為胰腺導(dǎo)管腺癌提供早期診斷，”Cedars-Sinai基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化胰腺研究主任和胃腸病學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目主任Stephen J. Pandol說(shuō)，“這個(gè)人工智能工具最終可能會(huì)被用來(lái)檢測(cè)那些因腹痛或其他問(wèn)題而接受CT掃描的人的早期疾病。”
該團(tuán)隊(duì)分析了醫(yī)療記錄，以尋找在過(guò)去15年中被診斷出患有胰腺癌并在診斷前6 個(gè)月至3年內(nèi)進(jìn)行了CT掃描的患者。他們還從接受過(guò)CT掃描且未患上疾病的患者中選擇醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)形成對(duì)照組。據(jù)論文，在兩個(gè)健康中心共獲得了來(lái)自72名受試者的108 次CT掃描。
來(lái)自44名患者的66次CT掃描被平均分為三組，分別標(biāo)記為健康、預(yù)診斷和診斷，以教算法如何識(shí)別每組的特征。其余28名患者的最后42次掃描也均勻分布在相同的標(biāo)簽上，用于測(cè)試系統(tǒng)。人工智能模型發(fā)現(xiàn)了癌癥患者和健康對(duì)照組之間胰腺表面的變化，這些結(jié)構(gòu)差異可能是胰腺癌發(fā)展過(guò)程中發(fā)生的分子變化的結(jié)果。
研究人員聲稱(chēng)，該模型能夠以86%的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)患者是否會(huì)繼續(xù)發(fā)展為胰腺癌。
“我們使用數(shù)據(jù)分析工具選擇其中一些特征來(lái)形成預(yù)測(cè)模型。一旦模型被開(kāi)發(fā)出來(lái)，我們就知道預(yù)測(cè)模型中包含哪些特征，計(jì)算機(jī)將在新圖像中找到這些特征來(lái)預(yù)測(cè)癌癥或評(píng)估癌癥風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，系統(tǒng)在處理每次掃描時(shí)都會(huì)查看4000種不同的特征。”李德彪接受The Register采訪時(shí)表示。
然而，人眼不可能同時(shí)跟蹤這么多線索。研究人員認(rèn)為，該模型能夠檢測(cè)到CT掃描中的紋理差異，這些差異在胰腺癌的發(fā)展過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，而這些差異對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)太微妙了。
“我們希望這種工具能夠及早發(fā)現(xiàn)癌癥，讓更多人能夠通過(guò)手術(shù)完全切除腫瘤，” Cedars-Sinai的科學(xué)家、該研究的第一作者Touseef Ahmad Qureshi說(shuō)。
目前，研究人員正在美國(guó)各地的醫(yī)療機(jī)構(gòu)收集數(shù)千名患者的數(shù)據(jù)，以繼續(xù)研究人工智能工具的預(yù)測(cè)能力，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院為其提供繼續(xù)研究的資金。
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