據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(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。胰腺癌被稱為“癌中之王”，不到10%的患者在確診后能活超過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)生目前沒有任何方法可以篩查胰腺癌的早期跡象。
近日，美國西達(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)測患者是否會患上胰腺癌。他們訓(xùn)練了一種分類算法，通過分析CT掃描來預(yù)測患者是否會繼續(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)無法辨別。”Cedars-Sinai生物醫(yī)學(xué)影像研究所所長、該研究的通訊作者李德彪表示。
患有此類癌癥的人可能會出現(xiàn)諸如一般腹痛或無法解釋的體重減輕等癥狀，但這些癥狀通常被忽視，因?yàn)樗鼈冊谠S多健康狀況中都很常見。
“沒有獨(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)獎學(xué)金項(xiàng)目主任Stephen J. Pandol說，“這個(gè)人工智能工具最終可能會被用來檢測那些因腹痛或其他問題而接受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CT掃描且未患上疾病的患者中選擇醫(yī)療數(shù)據(jù)來形成對照組。據(jù)論文，在兩個(gè)健康中心共獲得了來自72名受試者的108 次CT掃描。
來自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，用于測試系統(tǒng)。人工智能模型發(fā)現(xiàn)了癌癥患者和健康對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)展過程中發(fā)生的分子變化的結(jié)果。
研究人員聲稱，該模型能夠以86%的準(zhǔn)確率預(yù)測患者是否會繼續(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形成預(yù)測模型。一旦模型被開發(fā)出來，我們就知道預(yù)測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預(yù)測癌癥或評估癌癥風(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，該模型能夠檢測到CT掃描中的紋理差異，這些差異在胰腺癌的發(fā)展過程中會發(fā)生變化，而這些差異對于人眼來說太微妙了。
“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。
目前，研究人員正在美國各地的醫(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)測能力，美國國立衛(wèi)生研究院為其提供繼續(xù)研究的資金。
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