據(jù)國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球約50%的上消化道癌（包括食管癌、胃癌等）發(fā)生在中國(guó)，其中超過(guò)85%的患者在確診時(shí)已為中晚期，每年因此導(dǎo)致的死亡病例超過(guò)40萬(wàn)。目前，內(nèi)鏡檢查及活檢仍是上消化道癌早期診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。但是我國(guó)的內(nèi)鏡醫(yī)生十分短缺，人才缺口巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足臨床實(shí)際需求；而另一方面，由于早期上消化道癌常缺乏典型的內(nèi)鏡下表征，極易漏診；加之不同級(jí)別醫(yī)院的內(nèi)鏡醫(yī)生水平差異很大，導(dǎo)致我國(guó)早期上消化道癌的檢出率低，早診率不到10%，嚴(yán)重制約了療效的提高。因此，尋找更為準(zhǔn)確有效的早診方法，通過(guò)推廣應(yīng)用至基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，促進(jìn)其上消化道癌內(nèi)鏡早診水平與優(yōu)勢(shì)中心的同質(zhì)化，成為了目前改善上消化道腫瘤療效與預(yù)后的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

針對(duì)上消化道癌內(nèi)鏡早診這一臨床難點(diǎn)問(wèn)題，徐瑞華教授帶領(lǐng)由數(shù)十位專(zhuān)家組成的團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過(guò)不懈努力，成功自主研發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的上消化道癌內(nèi)鏡AI輔助診斷系統(tǒng)（GRAIDS）。經(jīng)臨床實(shí)踐數(shù)據(jù)驗(yàn)證，該系統(tǒng)對(duì)上消化道腫瘤的診斷敏感性高達(dá)90%以上。10月4日，相關(guān)研究成果正式在線(xiàn)發(fā)表于腫瘤學(xué)頂尖期刊《柳葉刀.腫瘤》（2018年影響因子35.386）。

人工智能如虎添翼，實(shí)時(shí)指導(dǎo)精準(zhǔn)診斷

據(jù)徐瑞華教授介紹，該智能輔助系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)活檢部位精確提示、內(nèi)鏡檢查智能質(zhì)控和自動(dòng)采圖等功能，在醫(yī)生進(jìn)行內(nèi)鏡檢查的同時(shí)自動(dòng)捕獲圖像并進(jìn)行云端AI分析，實(shí)時(shí)提示精確的可疑病灶區(qū)域，指導(dǎo)內(nèi)鏡醫(yī)生選擇活檢部位；在檢查過(guò)程中，該系統(tǒng)能對(duì)檢查時(shí)間和檢查部位進(jìn)行質(zhì)控，減少遺漏關(guān)鍵信息，提高檢查質(zhì)量；在臨床操作中，該系統(tǒng)還能夠依據(jù)指南要求自動(dòng)采圖存儲(chǔ)，減少醫(yī)生“一心兩用”、“手腳并用”帶來(lái)的遺漏關(guān)鍵信息的可能性。該系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，相當(dāng)于一個(gè)頂尖的內(nèi)鏡專(zhuān)家在實(shí)時(shí)指導(dǎo)內(nèi)鏡檢查操作，極大地加快了內(nèi)鏡檢查的速度并提高了活檢的陽(yáng)性率，為優(yōu)化內(nèi)鏡醫(yī)生工作模式，提高內(nèi)鏡檢查效率和診斷準(zhǔn)確率提供了可行方案。

云端平臺(tái)智慧多能，開(kāi)放網(wǎng)站免費(fèi)共享

該云診斷平臺(tái)可以自動(dòng)捕獲內(nèi)鏡檢查圖像上傳至云端進(jìn)行AI分析，實(shí)時(shí)向操作者反饋提示可疑病灶區(qū)域，指導(dǎo)操作者更有針對(duì)性的選擇活檢部位，提高活檢陽(yáng)性率。該系統(tǒng)還集成了培訓(xùn)功能，臨床醫(yī)生可以通過(guò)復(fù)習(xí)并重新評(píng)估已存儲(chǔ)的圖片，來(lái)進(jìn)行模擬診斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高技術(shù)水平，減少上消化癌的漏診率。并可通過(guò)建立的開(kāi)放性百萬(wàn)級(jí)大規(guī)模內(nèi)鏡圖像數(shù)據(jù)庫(kù)（存儲(chǔ)內(nèi)鏡圖片超過(guò)100萬(wàn)張），對(duì)初級(jí)醫(yī)生及研究者進(jìn)行內(nèi)鏡診斷培訓(xùn)。臨床醫(yī)生和患者還可通過(guò)公共網(wǎng)站（http://graids.sysucc.org.cn），免費(fèi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)放共享的GRAIDS系統(tǒng)，并根據(jù)提示自行上傳內(nèi)鏡圖片，重新評(píng)估已有診斷的準(zhǔn)確性。

AI+國(guó)內(nèi)頂尖團(tuán)隊(duì)，助力基層快速提升

通過(guò)前期完成的5萬(wàn)余張上消化道癌患者和12萬(wàn)余張正常人內(nèi)鏡圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別和深度學(xué)習(xí)，該系統(tǒng)對(duì)癌變的診斷準(zhǔn)確率可以達(dá)到96%，對(duì)早期（I期）病變的識(shí)別率可以達(dá)到90%以上，初步顯示出應(yīng)用于上消化道癌早診的巨大潛力。為了對(duì)該系統(tǒng)的性能進(jìn)行深入的驗(yàn)證，由我校腫瘤防治中心牽頭聯(lián)合全國(guó)5家不同地區(qū)、不同級(jí)別的醫(yī)院進(jìn)行多中心研究，采用該系統(tǒng)對(duì)其提供的來(lái)自84,424例患者的共1,036,496張內(nèi)鏡圖像進(jìn)行了識(shí)別和分析。最終結(jié)果顯示該系統(tǒng)對(duì)上消化道癌的診斷準(zhǔn)確率達(dá)90%以上，其中內(nèi)部數(shù)據(jù)驗(yàn)證診斷準(zhǔn)確率為95.5%，前瞻性數(shù)據(jù)驗(yàn)證診斷準(zhǔn)確率為92.7%，外部數(shù)據(jù)驗(yàn)證診斷準(zhǔn)確率為91.5%至97.7%，其診斷靈敏度（94.2%）與專(zhuān)家級(jí)的內(nèi)鏡醫(yī)師（94.5%）相當(dāng)。更重要的是，在GRAIDS的幫助下，可提升專(zhuān)家的診斷靈敏度至0.984，而低年資醫(yī)生的診斷靈敏度將提升到與專(zhuān)家獨(dú)自判讀時(shí)相當(dāng)?shù)男Ч＿@一鼓舞人心的結(jié)果顯示，該系統(tǒng)的推廣相當(dāng)于為基層醫(yī)院送去了一位內(nèi)鏡專(zhuān)家，在有效幫助基層醫(yī)院內(nèi)鏡醫(yī)師提高上消化道癌的診斷準(zhǔn)確率的同時(shí)，還顯著的節(jié)約了內(nèi)鏡檢查時(shí)間、提高了檢查效率。

我校腫瘤防治中心還充分利用泛中南地區(qū)腫瘤專(zhuān)科聯(lián)盟這一平臺(tái)，與8省15家醫(yī)院簽署了《上消化道腫瘤人工智能診療決策系統(tǒng)的研發(fā)及推廣應(yīng)用》合作協(xié)議，希望能進(jìn)一步整合聯(lián)盟單位的臨床資源和數(shù)據(jù)信息，加快該系統(tǒng)的完善和推廣應(yīng)用。接下來(lái)還將進(jìn)一步建立上消化道腫瘤診療相關(guān)多場(chǎng)景、多模態(tài)的人工智能診療模型和應(yīng)用系統(tǒng)，形成全國(guó)首個(gè)覆蓋常見(jiàn)上消化道腫瘤篩查、診斷、治療全過(guò)程的人工智能診療決策系統(tǒng)，并對(duì)社會(huì)開(kāi)放共享。目前，該系統(tǒng)已首批在梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院、揭陽(yáng)市人民醫(yī)院、粵北人民醫(yī)院、普寧市人民醫(yī)院和江西省腫瘤醫(yī)院落地應(yīng)用，并將在泛中南地區(qū)腫瘤專(zhuān)科聯(lián)盟成員單位進(jìn)一步推廣應(yīng)用，這對(duì)于提高我國(guó)上消化道腫瘤的早診早治水平、促進(jìn)腫瘤規(guī)范化治療、推動(dòng)分級(jí)診療的實(shí)現(xiàn)，具有十分重大的意義。

徐瑞華教授指出，該上消化道腫瘤人工智能診療決策系統(tǒng)的成功研發(fā)和推廣，能夠明顯提高基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的腫瘤診斷水平，推動(dòng)不同級(jí)別醫(yī)院腫瘤診療水平的同質(zhì)化，解決醫(yī)療資源供需嚴(yán)重失衡以及地域分配不均等問(wèn)題，讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉到基層，讓更多群眾享受到普惠醫(yī)療的好處。此外，腫瘤人工智能診療技術(shù)的發(fā)展，有助于將防癌戰(zhàn)線(xiàn)進(jìn)一步前移，為腫瘤臨床防治帶來(lái)革命性的改變，在節(jié)約大量公共衛(wèi)生資源、實(shí)現(xiàn)巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值的同時(shí)，還將為實(shí)現(xiàn)健康中國(guó)的中國(guó)夢(mèng)提供重要而強(qiáng)大的保障。

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1470204519306370