達摩院醫療AI精準篩查食道癌　技術可望用於常規檢查

達摩院與中國多家醫院合作將人工智能AI與電腦斷層掃描結合，有效識別早期食道癌病徵。（資料圖片）

食道癌是中國的常見癌症之一，而早期症狀隱蔽導致食道癌存活率不高。阿里巴巴達摩院今年初開始聯同中國多家醫院，首次將人工智能AI與電腦斷層掃描（CT）結合，有效識別早期食道癌病徵，準確度甚至高於醫生篩查，有關研究技術及論文已經獲得國際醫學影像會議MICCAI收錄，未來有望應用於常規的身體檢查項目中。

由《中國醫學前沿雜誌》編纂、在2020年12月發佈的《GLOBOCAN 2020全球癌症統計數據解讀》，估計全球185個國家或地區的36種癌症發病率、死亡率以及癌症發展趨勢等相關數據。數據顯示，全球2020年錄得的1,929.3萬宗癌症發病案例之中，食道癌以60.4萬宗排第八位；995.8萬宗癌症引致死亡案例之中，食道癌以54.4萬宗排第六位。
欲了解其他癌症數據，可按此瀏覽《中國醫學前沿雜誌》統計

酒精攝入及吸煙是食道癌的高危致癌因素之一，中國國家衛生健康委員會發佈的診療指南也明確寫道：「早期食道癌的臨床症狀不明顯，難於發現，大多數食道癌患者在確診時已為局部晚期或存在遠處轉移。」

醫學界目前有多種針對食道癌早期篩查的方法，但篩查準確性相對有限。較常見的胃鏡活檢，需要將內窺鏡從口腔伸入消化道，用戶感受一般不理想；CT影像篩查則高度依賴醫護團隊的人工辨別能力，尤其是食道癌早期的病灶較小，直徑僅約1至2厘米，而且跟食管的肌肉組織相似，區分難度很大。

2022年初開始，達摩院醫療AI團隊聯合浙江大學醫學院附屬第一醫院、中山大學腫瘤防治中心、中國醫科大學附屬盛京醫院、四川省腫瘤醫院等機構（下稱研究團隊），合作探討食道癌早期篩查這一難題，旨在讓病人通過門檻較低的CT平掃檢查，然後用AI技術識別是否存在食管腫瘤，進而分辨腫瘤是良性或惡性。

達摩院醫療AI識別出的早期食管癌和良性腫瘤。

AI自動學習提升識別食道癌能力

針對早期食道癌尺寸較小、與正常組織難以區別的特點，研究團隊重點改進分割算法模型，AI會學習食管的形狀、紋理等各種全局特徵，判斷是否存在不對稱食管壁增厚或擠壓食管壁等異常，同時會分析局部圖像細節，這種類人的算法設計，大大提升AI識別早期食道癌的能力。

研究團隊針對中國四家醫院共741位病人（424宗早期食道癌症，57宗良性腫瘤，260宗正常）進行實驗，其中180例用於獨立測試。測試結果表明，平掃CT結合AI識別的敏感度達93%，即識別為有腫瘤；特異度達98%，即食管識別為健康無礙。

另外，研究團隊還邀請四名來自不同醫院的放射科和放療科的醫生參與測試，從醫經驗由5年至14年不等，測試結果顯至平掃CT結合AI的識別強於醫生的識別結果，而且AI識別精度已基本相當於胃鏡檢查的定量結果，超過血液檢查、細胞學檢查。

上述研究結果已獲入選本年度國際醫學圖像人工智能領域的國際頂級會議MICCAI（Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention Society，國際醫學圖像計算和計算機輔助干預協會）的論文，反映研究具備高度的參考價值。
按此瀏覽MICCAI 2022的論文《Effective Opportunistic Esophageal Cancer Screening using Noncontrast CT Imaging》

IEEE會士、達摩院醫療AI團隊負責人呂樂表示：「論文提交後，我們還在持續深化研究，目前已新增超過2,000個訓練病例，準確性進一步提升，在超過5,000人的獨立測試中，敏感度已達 98%，特異度達99.5%。」他又指，這項技術已經開放API調用接口，以便醫生體驗和使用，未來有望用於常規體檢項目，降低食道癌的篩查門檻，實現早診早治。

MICCAI於今年9月18日至22日在新加坡召開，並公佈獲入選的研究論文。其中，達摩院醫療AI團隊共有四篇論文入選，除食道癌外，還在結直腸癌、皮膚癌，淋巴檢測等影像分析上取得突破。與此同時，達摩院醫療AI團隊正在積極研發精準癌症診療AI影像系統，包括規模篩查、精準診斷、預後治療、響應評估等全流程的癌症診療技術，覆蓋多個重要病種。

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