阿里AI DAMO COCA:平扫CT多癌筛查的中国方案
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在医疗科技飞速发展的今天,人工智能正以前所未有的速度改变着疾病诊断和治疗的格局。近日,阿里巴巴达摩院与广东省人民医院等机构联合研发的AI模型DAMO COCA,在多癌筛查领域取得了里程碑式的突破,成功登顶《肿瘤学年鉴》(Annals of Oncology),标志着“平扫CT+AI”多癌筛查的“中国路线”正式跑通。这一成就不仅揭示了AI在早期癌症发现上的巨大潜力,更预示着一个全民癌症筛查新时代的到来。
AI的“第三只眼”:突破平扫CT的传统局限
长期以来,平扫CT在某些癌症的早期筛查中面临巨大挑战。例如,肺结节在CT上因对比度高而易于识别,但对于肠癌而言,情况则完全不同。肠道结构复杂,充满褶皱、食物残渣和气体,肿瘤往往隐匿其中,被形象地比喻为“在雪地里找一只白色的兔子”。传统放射科医生普遍认为平扫CT不适合用于肠癌筛查。然而,DAMO COCA模型却成功颠覆了这一认知。
该模型采用了“先定位、后诊断”的两阶段深度学习架构。首先,AI精准分割出形态复杂的肠道器官;随后,对可疑区域进行精细判断,并针对小于3厘米的早期小肿瘤进行了重点训练。为了克服训练数据不足的难题,团队创新性地通过增强CT影像精确勾画肿瘤位置,再“投射”到平扫CT上进行模型训练。在真实世界验证中,DAMO COCA展现出惊人的准确性,其敏感性高达86.6%,特异性99.8%,每千次筛查仅2次误报,识别肠癌的准确率比10位不同资历医生平均提升了20.4%。这使得AI真正成为了医生发现早期病灶的“第三只眼”。
解锁“机会性筛查”:解决依从性痛点,全民受益
癌症筛查的成功与否,患者依从性是关键。以结直肠癌为例,它是全球发病率第三、死亡率第二的恶性肿瘤,但因其“懒癌”特性,早期发现并手术治愈率可达90%以上。然而,金标准肠镜检查因其侵入性、不适感和繁琐的准备过程,导致我国近半目标人群未曾接受筛查。每年肠镜和胃镜合计不足4000万例,远低于理想的1亿例。
“平扫CT+AI”的机会性筛查模式,恰恰绕开了这一瓶颈。它不需要患者专程为癌症筛查而来。无论患者因何种原因(如阑尾炎、肾结石等)进行了腹部CT检查,AI都可以在后台“顺带”完成癌症筛查。这意味着无需额外检查、无需增加辐射、无需额外费用,更无需令人却步的肠道准备。患者在完全无感的情况下,便可能获得一次免费的癌症筛查机会。中国每年产生超过1亿份CT影像,这些曾被“浪费”的影像,如今都有望成为拯救生命的宝贵资源。这种无感知的、高效的筛查方式,无疑将极大提升癌症筛查的覆盖率和依从性,为全民健康带来革命性的改变。
中国原创路线:三年三癌,奠定多癌筛查新里程碑
达摩院团队在多癌筛查领域的探索并非一帆风顺,他们选择了最具挑战性的方向,从“癌症之王”胰腺癌开始,逐步攻克了胃癌和肠癌。
- 2023年:攻克胰腺癌。 DAMO PANDA模型在平扫CT上实现了胰腺癌的精准识别,敏感性92.9%,特异性99.9%,登上《Nature Medicine》,被誉为“基于影像AI的癌症筛查即将进入黄金时代”。
- 2025年:突破胃癌。 胃是空腔脏器,形态多变,位置复杂。DAMO GRAPE模型成功突破了传统认知,在平扫CT上识别胃癌,敏感性85.1%,特异性96.8%,再次登上《Nature Medicine》。
- 2026年:征服肠癌。 肠道比胃更长、弯折更多、结构更复杂,肿瘤与褶皱、内容物混淆,是“雪地找白兔”的地狱难度。DAMO COCA模型成功解决这一难题,登上对临床证据要求极为严苛的《肿瘤学年鉴》。
至此,达摩院团队用三年时间,在平扫CT上相继攻克了胰腺癌、胃癌和肠癌这三大癌症的筛查难题,用三篇顶刊论文奠定了“平扫CT+AI”多癌筛查的中国原创路线。
从实验室到临床:AI技术赋能医疗实践
技术的生命力最终要体现在真实世界的临床应用中。DAMO PANDA模型已在宁波大学附属人民医院、嘉兴市第二医院等机构完成超过数十万人次的筛查,成功发现多例早期胰腺癌,其中部分患者因此得以手术治疗,挽救了生命,甚至引来了《纽约时报》的关注报道。该技术已被纳入“四大慢病”国家重大科技专项,并逐步向基层社区医院推广,实现普惠医疗。
在产业端,达摩院积极与GE医疗、东软医疗等CT设备厂商合作,并与美年大健康等体检机构部署应用。DAMO PANDA已获美国FDA“突破性医疗器械”认定,并被世卫组织数字健康合作中心在联合国AI for Good峰会上向全球推广。
达摩院的野心远不止于此,目前已推出消化系统“五癌联筛”(胰腺癌、胃癌、肠癌、肝癌、食管癌),乳腺癌、肾癌等更多癌种也在研发中。未来,他们还将探索统一的多癌大模型,通过全局信息学习,进一步提升筛查的准确性和假阳性抑制能力。
展望未来:AI引领的癌症筛查黄金时代
达摩院所做的工作,已不再是传统医疗影像AI的“提速增效”,而是去发现医生肉眼难以察觉的病灶,这无疑是AI在医疗领域更深远的意义。其终极愿景是:只要患者在医院做过一次CT,无论出于何种原因,AI都能对扫描到的器官进行癌症筛查,实现“一次拍片,全身排雷”。
正如《Nature Medicine》在2023年所预言:“基于影像AI的癌症筛查即将进入黄金时代。”如今,这个预言正被一群中国年轻人所创造的AI技术,一步步变为现实。如果你想了解更多关于AI在医疗领域的最新进展,或者对国内AI模型的使用感兴趣,可以访问 AINews 平台,获取前沿的AI资讯。AI的发展日新月异,我们期待它能为人类健康带来更多突破性的解决方案。
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