近期，中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院結(jié)直腸外科研究團(tuán)隊(duì)和深圳騰訊AI lab開(kāi)展合作，并成功開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)診斷腸癌腹膜轉(zhuǎn)移的AI平臺(tái)，能夠自動(dòng)識(shí)別原發(fā)腫瘤特征，同時(shí)提取腫瘤臨近腹膜的影像學(xué)特征，構(gòu)建基于人工智能的SVM分類(lèi)器。該AI模型僅需花費(fèi)34秒就自動(dòng)識(shí)別并診斷了所有驗(yàn)證圖像，準(zhǔn)確性高達(dá)94%，AUC為0.922，敏感性和特異性均高達(dá)94%。

腹膜轉(zhuǎn)移被普遍認(rèn)為是腸癌的終末期，預(yù)后很差。當(dāng)前，診斷腸癌腹膜轉(zhuǎn)移主要通過(guò)影像學(xué)手段的，敏感性欠缺，特別是對(duì)于5 mm以下的微小腹膜轉(zhuǎn)移病灶。腸癌合并同時(shí)性腹膜轉(zhuǎn)移(PC)的發(fā)病率為5%~10%，復(fù)發(fā)時(shí)合并腹膜轉(zhuǎn)移發(fā)病率為25%~44%。腹膜轉(zhuǎn)移如果能夠早期診斷，可增加徹底減瘤手術(shù)的機(jī)會(huì)，或能明顯延長(zhǎng)腸癌患者的生存期。

該原創(chuàng)性研究成果在《外科學(xué)年鑒》(Annals of Surgery)雜志發(fā)表。袁紫旭博士為第一作者，王輝教授為通訊作者。

近年來(lái)AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是腫瘤診斷方面得到了很大應(yīng)用，AI擅長(zhǎng)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像(影像及病理)的自動(dòng)識(shí)別和診斷，AI更新?lián)Q代后的深度學(xué)習(xí)算法更具優(yōu)勢(shì)，大大提升了AI診斷靈敏性和準(zhǔn)確性。

2018年開(kāi)始該團(tuán)隊(duì)和深圳騰訊AI lab就建立了合作關(guān)系，研發(fā)了一個(gè)基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的ResNet3D系統(tǒng)，據(jù)悉，這是世界上第一個(gè)診斷腸癌腹膜轉(zhuǎn)移的AI平臺(tái)，能自動(dòng)識(shí)別原發(fā)腫瘤特征，同時(shí)提取腫瘤臨近腹膜的影像學(xué)特征，構(gòu)建基于人工智能的SVM分類(lèi)器。訓(xùn)練組一共納入了19814張CT圖像，驗(yàn)證組包括了7837張CT圖像。

研究發(fā)現(xiàn)，ResNet3D的AI系統(tǒng)僅需花費(fèi)34秒就自動(dòng)識(shí)別并診斷了所有驗(yàn)證圖像?！癛esNet3D+SVM分類(lèi)器”的腸癌腹膜轉(zhuǎn)移診斷的準(zhǔn)確性高達(dá)94%，AUC為0.922，敏感性和特異性均高達(dá)94%，明顯優(yōu)于常規(guī)增強(qiáng)CT的診斷能力。

研究者認(rèn)為，該AI平臺(tái)是無(wú)創(chuàng)的新型診斷系統(tǒng)，基于腹部腫瘤臨床上常規(guī)使用的增強(qiáng)CT圖像，不僅能夠自動(dòng)識(shí)別原發(fā)腫瘤特征，還融合了周?chē)R近腹膜的特征，臨床實(shí)用性很強(qiáng)，為臨床醫(yī)生制訂手術(shù)方案提供參考，也為腸癌患者選擇合適的治療提供依據(jù)。

據(jù)悉，該AI平臺(tái)可以識(shí)別其他醫(yī)院或中心的影像學(xué)圖像，研究者下一步計(jì)劃將該AI系統(tǒng)移植到其他醫(yī)院，利用更大規(guī)模的獨(dú)立隊(duì)列，進(jìn)行外部驗(yàn)證來(lái)證明其普遍適用性，努力解決腸癌腹膜轉(zhuǎn)移癌診斷困難的世界性難題。

　　(編撰 王艷)