广州讯 腹膜转移被普遍认为是肠癌的终末期,预后很差。当前,诊断肠癌腹膜转移主要通过影像学手段,敏感性欠缺,特别是对于5mm以下的微小腹膜转移病灶。近日,中山大学附属第六医院(下称“中山六院”)结直肠外科研究团队和深圳腾讯人工智能实验室(AI lab)开展合作,并成功开发出世界上第一个诊断肠癌腹膜转移的AI平台,能够自动识别原发肿瘤特征,同时提取肿瘤临近腹膜的影像学特征,构建基于人工智能的支持向量机(SVM)分类器。该AI平台仅需花费34秒就自动识别并诊断了所有验证图像,准确性高达94%,AUC为0.922,敏感性和特异性均高达94%,明显优于常规增强 CT 的诊断能力。据悉,此项研究成果以“利用深度学习构建人工智能系统诊断肠癌腹膜转移”为题在外科领域的顶级刊物Annals of Surgery发表。
近年来AI在医学领域尤其是肿瘤诊断方面得到了很大应用,AI擅长对医学图像(影像及病理)进行自动识别和诊断,AI更新换代后的深度学习算法更具优势,大大提升了AI诊断灵敏性和准确性。
专家介绍,肠癌合并同时性腹膜转移的发病率约为5%~10%,复发时合并腹膜转移发病率为25%~44%。“腹膜转移如果能够早期诊断,可以增加彻底减瘤手术的机会,未来能够明显延长肠癌患者的生存期。”团队成员、中山六院王辉教授说。2018年开始该团队和深圳腾讯AI lab就建立了合作关系,研发了一个基于卷积神经网络的ResNet3D系统。训练组一共纳入了19814张CT图像,验证组包括了7837张CT图像。
这一成果有何医学临床价值?团队成员、中山六院博士袁紫旭谈道:“我们研发的AI平台是无创的新型诊断系统,基于腹部肿瘤临床上常规使用的增强CT图像,不仅能够自动识别原发肿瘤特征,还融合了周围临近腹膜的特征,临床实用性很强,为临床医生制订手术方案提供参考,也为肠癌患者选择合适的治疗提供依据。”据介绍,该AI平台可以识别其他医院或中心的影像学图像,因此下一步计划将该AI平台移植到其他医院,利用更大规模的独立队列,进行外部验证来证明其普遍适用性,努力解决肠癌腹膜转移癌诊断困难的世界性难题。
(简文杨 于田)