最近,阿里巴巴达摩院与广东省人民医院等单位合作开发了一种新型肠癌筛查人工智能(AI)系统DAMO COCA。
该系统的相关研究成果已于4月21日在欧洲肿瘤内科学会的官方期刊《肿瘤学年鉴》上发表。这项研究在国际上首次提出了一种无需患者进行肠道准备就能完成机会性结直肠癌筛查的方法,使检查过程对患者来说更加舒适和便捷。

该系统通过分析平扫CT影像,在实际应用中成功发现了5例之前被忽视的肠癌病例,从27433份样本中找到了这些遗漏。模型在敏感性和特异性方面分别达到了86.6%和99.8%,展现了显著的技术优势。
自2017年成立以来,达摩院一直致力于医疗AI领域的研究与开发,并相继推出了针对胰腺癌、胃癌以及肠癌的三款人工智能筛查模型。此次推出的DAMO COCA是他们在此领域中的最新成果之一。
达摩院提出了一条“平扫CT+AI”的技术路线,旨在利用普通CT影像来检测癌症病灶。这种方法使患者无需额外进行检查,从而简化了筛查流程。
该模型基于1321例阳性样本和1357例阴性对照样本的训练数据构建而成,在识别早期肿瘤方面做了特别优化。通过这种方式,DAMO COCA能够更准确地检测出肠壁褶皱中的病灶。
在实际应用中,研究团队邀请了十位不同经验水平的影像科医生与AI系统进行对比测试。结果显示,DAMO COCA在乙状结肠和直肠等容易被忽略的位置上表现尤为出色,其敏感性比医生平均水平高出20.4%。
随着技术的发展,“平扫CT+AI”筛查方法展现出了广泛的应用前景。目前,达摩院已经将此路径应用于胰腺癌、胃癌、肠癌等多种消化系统癌症的早期检测中,并且正在逐步扩大到乳腺癌和肾癌等其他类型肿瘤的筛查。
广东省人民医院放射科主任刘再毅表示,在平扫CT图像上发现肠道病灶具有相当大的挑战,而DAMO COCA这样的工具可以帮助医生更好地识别这些潜在风险。未来,他们计划将该模型推广到更多医疗机构,并通过大规模前瞻性研究来进一步验证其效果。

达摩院资深算法专家张灵指出,“平扫CT+AI”技术路线已被证明是可行的,利用单次普通CT扫描即可检测多种癌症病灶,无需患者进行额外检查。这项创新有望使早期癌症筛查变得更加高效和普及。
总结而言,尽管液体活检等其他早筛方法也在积极发展中,“平扫CT+AI”因其广泛的覆盖面和便捷性,在当前的医学研究中展示出了独特的优势。
研究团队找来10名不同年资的影像科医生与DAMO COCA对照阅片。结果上,DAMO COCA敏感性比医生平均水平高20.4%,模型在乙状结肠、直肠等易漏部位上的表现突出。而在AI辅助下,医生的敏感性和特异性可分别提高14.5%和3.1%,有效减少临床漏诊。
二、回扫27433份CT影像,找回5例此前漏诊
研究团队把DAMO COCA部署到医院做了两轮真实世界试验,回顾了27433份平扫CT影像,从中找回5例此前被遗漏的肠癌患者。
其中一位患者连续两年都拍过平扫CT、都没被检出,直到第三年通过肠镜才确诊,肿瘤已进一步增大。该模型可帮助类似情况的患者通过平扫CT更早发现异常,及时治疗。
广东省人民医院放射科主任刘再毅称,肠道病灶在平扫CT上确实容易被忽略,DAMO COCA这类工具能帮医生补上这一短板,下一步要把模型铺到更多地区和机构,靠大规模前瞻性研究拿到更扎实的循证证据。
达摩院资深算法专家、多癌筛查AI技术负责人张灵称:“达摩院已跑通‘平扫CT+AI’多癌筛查原创技术路线,用一次平扫CT识别多种癌症。”目前,达摩院在胰腺癌、胃癌、肠癌、肝癌、食管癌这消化系统五癌上进展明显,并持续推进乳腺癌、肾癌等肿瘤筛查。

▲达摩院多癌筛查进展(图源:达摩院)
结语:癌症早筛路线分化,“平扫CT+AI”覆盖面高
癌症早筛是医学研究的重中之重,难点主要在于很难找到一种通用方法,能够把多种癌一次性筛出来。国际上目前最主流的尝试是以美国Grail为代表的液体活检,抽一管血、用基因测序去找ctDNA、miRNA等癌症信号,但这一技术目前尚不够成熟,且费用较高,依赖于用户主动配合筛查,覆盖面有限。
“平扫CT+AI”则换了个切入点:不让患者多跑一趟,把癌症排查叠加在他们本来就要做的常规CT上,覆盖面理论上能大不少。从这次DAMO COCA基本表现来看,这条路径确实能够有效弥补传统手段顾及不到的部分。未来能够在更多医院、更大样本量上跑出可复制的结果,是面向该模型的后续考验。
