AI抗癌新突破，國內胃癌5年生存率有望從30%升至60%

胃癌，一種常見的癌癥，死亡率居高不下，在我國惡性腫瘤死亡率排第三。

而現在，AI 有望改寫這一局面，我國胃癌 5 年生存率有望翻倍，從 30% 提高到 60% 左右的水平。

6 月 25 日，浙江省腫瘤醫院（ 浙江省癌癥中心 ）和阿里達摩院聯手發布了全球首個專門用來篩查胃癌的 AI 模型 DAMO GRAPE（ 以下簡稱 GRAPE ）。

至于含金量，GRAPE 的相關成果也在昨天登上了醫療頂刊《 Nature Medicine 》（ 自然·醫學 ）。

GRAPE 厲害在它能基于 AI 技術，通過分析你在醫院很容易就能拍到的普通平掃 CT 影像來識別早期胃癌。在全新的篩查方式下，可以先用 AI 模型識別腹部平掃 CT 影像初篩，再對初篩中判定的高危人群做胃鏡檢查。

對于實際沒有胃病風險的人，直接就免于胃鏡的折磨，解決了大部分人嫌麻煩并不愿意做胃鏡，最終耽誤了最佳治療時機的問題。

這意味著我們人類有了一個既高效又便宜的方法來進行大規模的癌癥早篩。對于胃癌，如能早發現并干預，患者的理論 5 年生存率可從 30% 以下顯著提升至 90% 以上，這些數字背后代表的都是一個個活生生的生命。

接下來，知危將各方位展示多位專業醫生的經驗和觀點，以及知危與達摩院團隊深度溝通的內容，帶你了解 GRAPE 在醫療行業以及中國乃至全球的影響力，并從 GRAPE 追溯到 PANDA（ 2023 年 11 月發布在《 Nature Medicine 》），以及包含這兩個模型在內的達摩院更長期的 “ 一掃多篩 ” 規劃，發掘達摩院在醫療 AI影像領域沉淀的研究和落地經驗。

提及 GRAPE，論文通訊作者、浙江省腫瘤醫院黨委書記、中國抗癌協會副理事長程向東醫生難掩興奮地說道，“ 再高精尖的根治手術和創新藥，效果都比不上早篩早診早治。GRAPE 很可能會改變我們國家乃至全球的胃癌篩查模式?！?/strong>

胃癌是我國最主要的疾病之一，因為人口基數的原因，中國的胃癌病人特別多，全球有將近一半的新發病例是在中國，一半的死亡病例也在中國。除了發病率和死亡率高，中國的胃癌防治還有一個特點是五年生存率低，而這主要是因為早期檢出率低。

程向東醫生表示，“目前胃癌的臨床早診率只有 20% 到 30% 不到。早期檢出率低導致胃癌晚期病人特別多，胃癌晚期的治療效果特別差，于是五年生存率就低。目前中國的胃癌病人的整體五年生存率只有 35.9%。”

日本、韓國這兩個國家胃癌發病率也很高，但是他們的早診率特別高，目前已經超過了 60%，將近 70% 。所以他們的胃癌治愈率也很高，日本達到 60.3%，韓國達到 68.9% 。特別是韓國，因為人口相對比較少，經濟比較發達，所以能實行全民篩查，政府建議 40 歲以上的所有人群每兩年都做一次胃鏡檢查，目前依從性( 指病人按醫生規定進行治療、與醫囑一致的行為 )特別好。

“ 我國的腫瘤治療，特別是消化道腫瘤治療的效果不如日本、韓國，其實不是因為臨床能力不夠，不是手術水平太差，不是藥物不夠先進，或者治療理念更差。主要差距還是在早診率上?！?/p>

“ 實際上，我國的胃癌手術水平和質量，特別是大中心，絕對不比日本、韓國差，甚至很多中心遠遠超過他們，包括精準性、安全性、質量質控等方面。這幾年我國的創新藥物發展非常快，特別是小分子生物藥，這些方面的發展也遠遠要快于或者是領先于日本、韓國。在很多全球性的會議，比如 ESMO 這種腫瘤學的標志性會議上，能夠真正展示高層次臨床研究結果的，就是中國和美國?！?/p>

關于早診率和治愈率的強因果關系，程向東醫生做了進一步的解釋。

“《 健康中國 2030 規劃綱要 》中寫道，到 2030 年，我國所有腫瘤的五年生存率要提高 15%。提高 15% 是非常困難的，要實現這個目標，可行的路徑不多。第一個是關口前移，就是提高早診率。第二個是發展高科技的前沿產品，包括藥品、設施、設備等類型，熱門的方向包括靶向藥物、免疫藥物、細胞治療、重離子、質子治療等。但光靠好的藥物、設備，要提高 5% 或 10% 的五年生存率，是非常困難的?！?/p>

“ 我國有 30% 多的胃癌病人，首診的時候已經晚期了，失去了手術的機會。”

具體而言，胃癌的預后（ 指根據經驗預測的疾病發展情況 ）跟分期是直接相關的。胃癌隨著分期增加（ 從 T1 一直到 T2、T3、T4 ），腫瘤從里到外逐漸深入到黏膜、肌層、漿膜，到胃癌晚期或者腫瘤侵入到漿膜層的時候，已經無法用手術根治。

“ T1 期的病人有 97% 到 99% 的治愈率，T4 期的病人，用再好的藥物，平均生存時間也就 10 到 12 個月左右。”

從衛生經濟學角度看，對于非常早期的 T1 胃癌，可以通過內鏡治療，根治費用大概在幾千塊，而且醫保能覆蓋。對于晚期腫瘤，目前還沒有根治的辦法，病人必須持續治療。而且越是新的、越是療效好的藥，就越貴，動輒一年一二十萬。甚至往返醫院的交通住宿費用都不是小數目。特別在農村地區，因病返貧的情況并不罕見。

“ 所以，無論從衛生經濟學還是病人的預后角度，關口前移一定是更好的?！?/strong>

可以說，發現一個早期腫瘤就是拯救了一個家庭。

但相比韓國、日本，我國要實現全面的高早診率，存在兩個問題，一個是人口基數特別大，因此要每兩年給所有的人做一次胃鏡檢查顯然是不可能的。另一個是醫療資源有限，大部分用于滿足臨床急診以及疑難重癥病人的需求。

“ 還有，老百姓總體對這方面的防治意識不夠，對胃癌不夠重視。我們國家現在是推薦 4 到 5 年做一次胃鏡，即便如此大部分人也不來做。具體來看，因為中國幅員廣闊，整體發展也不平衡。大城市相對好一些，2 到 4 年會做一次檢查，有些單位也把胃鏡檢查作為常規檢查手段，但哪怕單位組織，有很多人也不愿意去做。農村總體防治意識更薄弱，有很多人甚至一輩子也沒做過胃鏡檢查。” 程向東醫生說道。

“ 對于胃部疾病，在治療之前，一定要明確診斷。因為胃部腫瘤的癥狀沒有特異性。胃痛、胃脹、反酸、喘氣、惡心等癥狀，胃炎、胃潰瘍是這樣，胃癌有時候也是這樣。所以 40 歲以上的病人（ 腫瘤發病率一般跟年齡相關 ），出現這些癥狀，一定要明確診斷再治療?！?/p>

胃部的疾病明確診斷一定是用胃鏡，這是金標準。而這也是胃癌早篩難以普及的另一個原因，胃鏡存在大眾體驗極差、成本高等問題。

除了胃鏡以外，現在還沒有第二個手段能夠做胃部疾病的確診的工作，包括液體活檢等新方法，特異性和敏感性不夠高，容易出現假陽性和漏診。

基于上述各種限制，我國采用了高危人群篩查的方式來落實。具體來說，先做問卷調查，收集大眾年齡、性別、生活區域、基礎疾病等方面的信息?！?為什么用問卷法？因為非常便宜，不需要投入設備、藥物等等，也特別有效。”

基于問卷調查，可以判斷哪些人群患胃癌的可能性更高，這一步可以將從中篩選出 20% 到 25% 的高危人群，并建議其做胃鏡檢查。

而問卷篩選出的高危人群，依從性依然不高，最后去做胃鏡的比例，往往不足60% 。

而最終通過胃鏡確診胃癌的檢出率只有1.16%，也就是說，做100個胃鏡，大約只能發現1個患者，成本和效率仍需改進。

因此，實行廣泛篩查必須滿足這幾個要素：

• 首先，成本特別低；
• 其次，可及性特別強，這是指老百姓愿意來做，不痛，無創，類似 B 超、平掃 CT 等，不打針，不吃藥，對于老百姓是容易接受的，能極大提高依從性；
• 最后，篩查工具敏感性足夠高，這也是業界研究的熱點。

對于這三點，GRAPE 都能滿足。

“ 機會性篩查最好的條件是什么？就是沒有條件。不需要空腹、打針等條件，隨時隨地能做一個篩查，才是最好的機會性篩查，而 GRAPE 就能做到?！?/strong>

相比問卷法，GRAPE 的敏感性明顯提高。相比問卷法 20% 到 25% 的高危人群占比，GRAPE模型可以更精準地把高危人群占比壓縮到 6%，就是說，100個做篩查的人里有 6 個人可能是得了胃癌的。然后，這 6% 的高危人群需要再去做胃鏡檢查以最終確診。

研究開展了覆蓋 7 萬多人的模擬機會性篩查試驗，在兩家區域性醫院由 GRAPE 評估的高風險人群中，分別有 24.5% 和 17.7% 確診了胃癌。

其中，胃癌 T1、T2 期的檢出率分別為 23.2% 和 26.8%，T1期患者將免于高昂的治療費和絕望的結局，T2 期患者的五年存活率也能達到 50%-80% 。

特別是，確診的胃癌患者中分別有 40.5% 和 38.3% 的患者沒有腹部癥狀。程向東醫生強調，篩查的意義就是在早期沒有癥狀的時候就能發現腫瘤，可以看到這樣的案例確實有很多。

論文共同一作、浙江省腫瘤醫院胃外科博士胡燦補充道，“ 胃癌的難點就是前期沒有癥狀，沒有癥狀就不會去做相應的檢查，很多人都是到最后吃飯時有梗阻了才去做檢查?！?/p>

程向東醫生指出，“ 以我們國家目前的醫療資源，滿足 6% 群體的胃鏡檢查是沒有問題的。” 這是 GRAPE 的成本優勢。

最后，GRAPE 的敏感性和特異性分別達到 85.1% 和 96.8%，相比起人類放射科醫生分別提升 21.8% 和 14.0% 。

三個條件的滿足使得平掃 CT 識別早期胃癌首次成為可能。

“ 有了GRAPE模型，相信我們國家有朝一日也能像日本、韓國那樣，把早診率提高到相同的水平?！?/strong>

在醫療行業層面，GRAPE 也有非常大的突破性意義。論文通訊作者、達摩院資深算法專家張靈向知危介紹道，“ GRAPE 的核心研究問題是：平掃 CT 能不能篩查空腔臟器癌癥？”

“ 一直以來，醫學界普遍認為，空腔臟器（ 如食管、胃、腸 ）的病變更適合通過內鏡檢查來判斷，而不是依靠平掃 CT 影像。但我們現在通過 AI 技術證明了，在平掃 CT 上，AI 可以看得非常清楚、準確?！?/p>

“ 這篇論文最終被接收，意味著這一觀點得到了權威學術界的認可，也代表整個行業開始接受 ‘ 平掃 CT 結合 AI 可以用于多種空腔臟器癌癥篩查 ’ 的全新理念?！?/p>

在投了《 Nature Medicine 》之后，GRAPE 很快就被外審和錄用，整個過程只有四五個月時間。

這項成果還有另一個更重大的意義，達摩院的最終目標是希望落實 “ 一掃多篩 ”，也就是在一次胸部或腹部CT掃描中，同時篩查多個器官的癌癥風險和其它疾病風險。

“ 達摩院之前發布的 PANDA 只能檢測胰腺癌，如果只能檢測胰腺癌或限于實質臟器，就不能叫 ‘ 多篩 ’。而這次作為和 PANDA 相同算法架構的 GRAPE 在空腔臟器上的突破，真正讓 ‘ 一掃多篩 ’ 具備了現實基礎。這次的成功，也驗證了我們的模型在不同類型的器官和病灶上都具備良好的泛化能力。”

特別是，胃癌篩查相比實質臟器更難，如果把胃癌篩查都解決了，實質臟器腫瘤篩查理論上都可以去做。

從技術角度看，胰腺、肝臟等是實質臟器，而胃、食管、腸道等是空腔臟器，它們的結構、形態完全不同，這對 AI 識別構成了完全不同的挑戰。具體對比下，檢測胰腺癌的 PANDA，和檢測胃癌的 GRAPE，有著不同的難題。

胰腺作為實質臟器，對人類醫生來說檢測難度依然很高，主要是因為視覺上的對比度問題。此外，胰腺的病種比較多，這也增加了診斷的難度。

相比之下，胃作為一個空腔器官，其檢測難度更大，具體表現在這幾個方面：胃的形狀不是固定的，會隨著內容物（ 如食物和水 ）的體積（ 充盈度 ）的變化而變化，胃在消化過程中會有蠕動現象，進一步增加了其形狀的不確定性。而且，胃作為一個面積很大的空腔器官，腫瘤可以出現在很多不同的部位，分布非常廣泛，形態和位置的變化也非常多樣，這進一步增大了胃癌檢測的難度。

GRAPE 檢測胃癌原理圖。圖 A:GRAPE 模型架構。圖 B:GRAPE 工作原理，模型先在平掃 CT 影像上分割出胃部區域（ 黃色區域 ），然后在胃部區域中分析是否有腫瘤（ 紅色區域 ）。

圖源: AI-based large-scale screening of gastric cancer from non-contrast CT imaging

這其中，胃部充盈度是最重要的影響因素。

論文共同第一作者、達摩院高級算法專家夏英達補充道，“ 使用相同的數據量， GRAPE 的性能是遠低于 PANDA 的，這和胃復雜的充盈程度有很大關系。”

實際上，這也是本次 GRAPE 投稿《 Nature Medicine 》過程中，審稿專家最關心的問題，“ 審稿專家特別問了我們在不同充盈狀態下，檢出率有沒有變化。然后我們就補充了這方面的驗證和分析，這對最終的研究結論提升很大。”

除了臟器本身的特點，在檢測干擾因素方面，胃癌檢測也呈現不同的難度級別，主要源于胸部臟器和腹部臟器的影像特征的區別。

PANDA 模型早期在腹部平掃 CT 影像數據上進行訓練，并能成功泛化到胸部 CT 上，但要檢測癌癥，就必須直接分析腹部（ 或胸腹聯掃 ）平掃 CT。

程向東醫生表示，“ 和胸部相比，腹部非常復雜。因為胸部只包含肺，篩查時干擾因素很小。而腹部內的臟器特別多，有實質性臟器，比如肝臟、胰腺和脾臟，有空腔臟器，比如胃、小腸、結腸、膽囊等等，還有腹膜后的臟器，比如前列腺，還有泌尿系統的膀胱等等。”

“ 不僅臟器非常多，而且互相有重疊、有干擾。特別是空腔臟器，空腔臟器里面還有空氣，空氣對影像干擾特別大，包括X線、超聲、平掃CT等。”

所以在腹部的檢查當中，包括實質臟器和空腔臟器，通常都會用增強 CT，結合比較特殊的一些條件，才能做出一些診斷。比如做胃部增強 CT，要把胃部撐得很開，患者需要空腹喝 1000 cc 以上的水，才能有效地做檢查。

胡燦醫生補充道，“ 這其實也限于T2、T3、T4期的胃癌識別，而不能識別T1期的胃癌。”

GRAPE 模型與增強 CT 對胃癌早期患者（ T1、T2 期胃癌 ）的檢測結果對比。

圖源: AI-based large-scale screening of gastric cancer from non-contrast CT imaging

程向東醫生表示，“ 因此，在過去，通過腹部平掃 CT 做胃癌篩查，業界都會認為基本是不可能的，簡直是天方夜譚。胰腺的篩查和診斷比肝臟難一點。但是空腔臟器，哪怕是生了一個腫瘤，你做一個平掃 CT 讓醫生去看，十個里面九個半是看不出來的。”

為了克服以上困難，在 GRAPE 的訓練中，研究團隊構建了一個比 PANDA 更大的隊列，并且包含了更多的中心數據。

“ GRAPE 的數據集包含將近十萬的病例，非常注重病例的多樣性，不只包含我們醫院以及浙江省的病例，還包括國內西北、東北、中原、華南、東部地區的病例，所以具有廣泛的代表性?！?/p>

GRAPE 模型的構建經歷了一個循序漸進的過程，在早期的研究中，訓練數據大概在 3000 例左右，就已經取得了很好的效果。

“ 在進行內部驗證的時候，我們曾有意識地拿一批早期腫瘤的片子讓模型判斷，就發現模型準確率已經非常高，能達到 50% 到 60% 的準確率，這增加了團隊的信心?！?/p>

特別是，GRAPE 的魯棒性（ 系統抵抗干擾的能力 ）極高，盡管胃部面積較大，但其檢出率與胃部腫瘤位置無關，也與性別或年齡也無關。

而目前胃的充盈程度仍然是一個關鍵因素，胡燦博士表示，“ 我們發現在 T2期以后，胃的充盈程度對 GRAPE 模型識別胃癌沒有影響。但是對于 T1 期的胃癌，充盈越好，識別的準確率越高?！?具體而言，充盈良好的胃的 T1 期胃癌檢出率比充盈不良的胃高 10.72% 。

所以在實際應用中，要篩查 T1 期胃癌，GRAPE 的使用也不是完全無條件的，但這個條件并不苛刻，要使得胃部充盈，只需要患者喝足夠量的水就行。

在回顧性數據驗證中，研究團隊分析了 11 例確診的胃癌病人在胃鏡確診前的平掃 CT 影像。

令胡燦博士印象深刻的一個案例是，2024 年 6 月，一名 45 歲患者因腹部不適做胃鏡檢查，確診為局部胃癌晚期?；厮莅l現，該患者在 6 個月前的 2023 年 10 月為了檢查其他疾病做過腹部平掃 CT。胡燦博士將這張舊片子導入 GRAPE 模型，提示存在早期胃癌病灶。也就是說，如果 6 個月前就有 AI 介入，這名患者有機會更早確診并接受治療，生存機會大幅提高。

目前在全國范圍內，浙江、安徽已有多家醫院部署了 GRAPE 模型。在浙江省腫瘤醫院胃外科，GRAPE 一天可以篩查完成 1000 例患者的平掃 CT 。

后續，GRAPE 將向全國推廣，聯合團隊也將持續提高模型對早期胃癌的識別靈敏度。

程向東醫生表示，“ 我們希望越來越多的中心可以運用這樣的模式，為 GRAPE 模型走出國門提供非常好的支撐。我完全相信，GRAPE 模型模型能夠為一些腫瘤高發的、人口特別多的、或者經濟條件并不好的國家和地區，提供非常大的幫助?！?/p>

作為 AI 癌癥篩查模型的直接使用者，寧波大學附屬人民醫院的朱柯磊醫生對這種有可能改變患者命運的工具感到非常興奮。

朱柯磊醫生提到一個數據：胰腺癌晚期患者的生存率大概是 8%，基本上就是沒得救。對于 5 年生存率指標，朱柯磊醫生的回答是：“ 我們能追蹤到 5 年就不錯了?！?/strong>也就是說，胰腺癌晚期能活到五年的屈指可數。這也是胰腺癌被稱為 “ 癌癥之王 ” 的原因。

胰腺本身沒有痛覺神經，胰腺癌患者的標準結局，就是等腫瘤長到壓迫肝膽的時候才有感覺，這時為時已晚。朱柯磊醫生表示，這給他帶來了很多無力感。

導致這一現狀的最主要原因是，不僅晚期生存率低，胰腺癌的早診率也很低。和胃癌檢測一樣，胰腺癌檢測的傳統手段不能同時滿足低成本、高可及性、高敏感度這幾個條件，所以也就無法實現大規模的機會性篩查，導致了早診率低的現狀。

而與 GRAPE 同源的 PANDA，是首個可行的早期胰腺癌大規模篩查方案。

2025 年 3 月，在寧波大學附屬人民醫院的試驗帶來了驚喜，PANDA 確實能發現最小到 1.5 厘米大小的腫瘤，這對于之前的手段而言是不可想象的。如此患者的生存率一下子就被拉高了。對此，朱柯磊醫生感慨道，用 AI 做這件事就是在積德，能挽救很多活生生的生命。PANDA 還掃描出了原位癌病灶，這個病灶尚未發展成為更嚴重的胰腺癌，病人不會有任何癥狀。朱柯磊醫生表示，原位癌在過去很難被發現，這是因為通常情況下，沒有人會建議沒有任何癥狀的患者去做增強 CT 檢查。

從回顧性實驗到生產級應用，PANDA（ 以及 GRAPE ）也在持續克服挑戰，積極整合進醫生的工作流中。

達摩院團隊表示，“ 比如說，我們希望把 AI 系統真正嵌入到醫生的工作流里，讓它用起來順手，而不是給醫生增加額外的操作負擔；再比如，如何與現有的硬件設備做好對接和融合，讓整個流程更加自然、高效?！?/p>

“ 目前我們還在摸索，但我們的目標很明確：就是希望醫生在日常工作中能夠自然地使用這套系統，不需要額外的學習成本或操作步驟，真正做到 ‘ 無感集成 ’，從而提升診斷效率和質量?！?/p>

PANDA 在寧波大學附屬人民醫院的大規模應用已經初顯效果。在具體工作流程中，門診、急診的平掃 CT 出來后，自動輸入 PANDA 跑一下就能出結果。自 2024 年 10 月到 2025 年 3 月，PANDA 已經在寧波大學附屬人民醫院篩查了 4 萬多張片子，發現 2 例常規檢查未能發現的早期胰腺癌。

PANDA 可以批量處理 CT，且只會對風險病例進行報警，醫生只需要每天抽出半小時左右就可以完成核驗。PANDA 對胰腺癌會單獨報警，而對其它良性病變比如囊腫、胰腺炎也會標注和報警。對于高度疑似胰腺癌或者急性胰腺炎的病例，醫生會及時電話召回患者，建議患者做進一步檢查。

朱柯磊醫生認為，PANDA 的使用對于醫生來說是低負擔的，學習成本很低，而產生的價值是巨大的。

最后，朱柯磊醫生反饋道，希望在寧波更多醫院中推動 PANDA 的落地。

PANDA 對胰腺癌早篩的意義不僅是全國性的，更是全球性的。2025 年 4 月，PANDA被美國食品和藥物管理局（FDA）認定為“突破性醫療器械 ”（Breakthrough Device Designation，BDD）。

達摩院團隊告訴知危，“ 獲得 FDA 認證將加快相關開發與審評流程，確?；颊吆歪t療機構能及時享受到最先進的技術?！?/p>

總體來看，在 PANDA、GRAPE 等項目的推動中，達摩院可以說充分展現了 “ 知行合一 ” 的研究理念，達摩院團隊表示，“ PANDA 不僅僅是一個學術研究項目，而是一個重大的命題，它包括了學術研究、科研試點、公益試點、取證、海外推廣等工作，這也是一開始就規劃好的?！?/p>

PANDA 模型技術路線能達到今天的成就，從技術上根源于極大加強了泛化性，不僅體現在多中心泛化，從腹部 CT 到胸部 CT 的泛化，從胰腺癌到胃癌的泛化，還體現在對更多不同病種的適用性。

目前，達摩院的醫療AI團隊正在逐步推進“ 一掃多篩 ”技術路線，希望用來做其它高發癌癥、慢性病甚至急診的篩查。

如果能夠實現 “ 一掃多篩 ”，其帶來的經濟收益是巨大的。據測算，如要篩查七大主流癌癥，胃腸鏡、增強 CT、超聲等傳統檢查成本累計至少 3000 元，而基于平掃 CT+AI 的 “ 一掃多篩 ”，成本僅約 200 元。

這 200 元的成本基本上只是平掃 CT 的成本，夏英達表示，“ 如果原本已經有了平掃 CT，接下來的多癌篩查就是幾乎 0 成本，只是消耗了 AI 推理的電費而已?！?/strong>

達摩院團隊表示，“ 為何要推動 ‘ 一掃多篩 ’ ？除了經濟的角度，從技術的角度看，這是最能展現 AI 比人類強的地方。其實很多時候，醫生并不是看不出來問題，而是關注點受限。”

“ 一方面，從技術層面看，平掃 CT 片是通過逐層掃描獲得的，所以它是一系列連續的圖像。醫生在看這些影像的時候，通常就是用鼠標滾輪一張張瀏覽。在這種高強度、長時間的工作環境下，如果醫生疲勞了，確實有可能會忽略掉一些細節。而如果有 AI 提前做了一輪精選和初篩，把可疑區域標記出來，醫生就會更關注這部分內容，甚至比原來看得更仔細，也更容易避免漏診的情況。”

“ 另一方面，還有專科帶來的限制。比如一個病人是因為咳嗽來看病，醫生自然就把注意力聚焦在肺部；如果病人是因為肝痛來做CT，醫生的重點也就放在肝上。在這種情況下，醫生不太可能、也沒有必要去仔細檢查每一張 CT 影像里的所有器官，把五臟六腑全都看一遍。而 AI 不會受到這些限制。”

“ 這就彌補了醫生因為專科化、工作習慣或時間壓力所導致的盲區?！?/strong>

胡燦博士補充了一個例子，“ 對于平掃 CT，在過去病人確診了胃癌，假設返回去推，確實能看出來，但是當時是看不出來的，或者說非常難辨認。而且醫生事先基本不會真的用肉眼在平掃 CT 找胃部腫瘤?！?/p>

在推動的其它高發癌癥方面，除了已發表的用于篩查胃癌的 GRAPE，達摩院目前重點關注的另外兩個方向是腸癌和食管癌。

腸癌在全球范圍內都是發病率排名第二的高發癌癥，所以在歐美國家也受到高度重視。但和胃癌類似，腸鏡作為腸癌篩查的金標準，很多人也不愿意做，因為相比做胃鏡其過程更痛苦，更別提需要提前大量灌腸、服用特殊液體等。

食管也是一個空腔臟器，但它的特點和挑戰與其他空腔臟器有所不同。首先，食管癌的病灶通常比較小，一般在 1 到 2 厘米左右。更復雜的是，食管癌的病灶與周圍的肌肉組織在影像學表現上非常相似，這使得區分它們變得尤為困難。最后，食管更容易發生變形，尤其是在患者體位變化或吞咽動作時。即使是有經驗的醫生，在專門查看食管影像時也容易遺漏病灶。

在慢性病和急診方向上，以心血管疾病為例，達摩院布局了包括冠心病等慢性疾病以及臨床上可能突發的心梗情況，特別是在急診場景中。這兩個方向的需求和特點是完全不一樣的。

在急診室里，最大的要求就是 “ 快 ”。比如心梗這種病情非常緊急，可能半小時的延遲就會影響到患者的生命安全。在急診場景下，還面臨一個很現實的挑戰，就是如何更好地設計整個工作流程。達摩院團隊表示，“ 我們要把這個 AI 系統有效地嵌入到醫院現有的集成體系中，所有環節都要圍繞 ‘ 搶救病人的黃金時間窗 ’ 的核心目標展開。”

“ 所以，在不同的臨床環境中，我們最終提供的功能和關注的數據維度也會有所差異。在急診環境中，快速準確地判斷主動脈夾層或心梗等急性病癥至關重要，因此我們的系統需要特別注重速度和準確性。而在慢性病管理中，如冠心病，則可能更強調長期監測和趨勢分析。”

目前，在癌癥篩查方向上，達摩院主要面向消化系統的五大癌癥開展工作，除了胰腺癌之外，還包括食管癌、胃癌、腸癌、肝癌。此外還有一個重點是乳腺癌，這是目前主要在推進的六個癌癥方向。

而在整個 “ 一掃多篩 ” 路線上，達摩院已在胰腺癌、食管癌、胃癌、結直腸癌、肝癌等高發癌癥，骨質疏松、脂肪肝等慢性病，以及主動脈綜合征等急癥上取得一系列研究突破。相關成果先后登上國際《 自然·醫學 》、《 自然·通訊 》等國際期刊及 CVPR、MICCAI、IPMI 等學術頂會。

經歷了 PANDA 和 GRAPE 等項目的積累，達摩院在醫療行業沉淀了一套非常扎實的研究和落地方法論。

首先，對于 AI 技術研發和落地，最重要的自然是數據。

張靈表示，“數據的重要性已經超越了算法。多年前我就意識到，AI 語義分割技術當時已經發展得非常成熟了，甚至可以說進入了 ‘ 瓶頸期 ’。所以不應該再停留在改進網絡結構、做技術優化的階段，而應該進入臨床轉化和落地應用的新階段。”

PANDA 的數據處理在標注、來源等方面都有非常仔細的考量。

對于 PANDA 項目本身，在技術路線上有一個非常關鍵的設計：把平掃 CT 和增強 CT 進行配對使用。

達摩院團隊表示，“ 具體來說，如果一個人同時做了平掃 CT 和增強 CT，就利用增強 CT 作為 ground truth 來輔助平掃 CT 的標注。因為在現實中存在一個很大的挑戰——人類醫生在平掃 CT 上幾乎看不出來任何明確的問題，根本無法進行準確標注。我們的方法是：醫生根據對臟器空間結構的理解，先在增強 CT 上識別出病灶區域，然后把這個區域反向映射到同一患者的平掃 CT 圖像中相應的位置上。通過這種方式，我們構建了一組 ‘ 有標注 ’ 的平掃 CT 數據。”

“ 在合作策略上，我們也非常注重 ‘ ?？茖２?’ 的原則。因為每個癌癥類型背后，其實都有各自對應的強勢科室和權威專家 —— 比如胃癌可能由某家醫院的消化外科主導，胰腺癌可能是另一家醫院的肝膽胰外科更擅長。所以我們通常會選擇某個癌種領域內最頂尖的三甲醫院進行合作，確保我們不僅獲得高質量的數據，也能深入理解該病種的真實臨床需求和診斷邏輯?！?/p>

“我們選擇與頭部醫院合作，一方面是因為這些醫院確實能匯集到比較多的高質量病例。像癌癥這類疾病，并不符合普通疾病的分級診療邏輯 —— 一旦發現，患者通常都會選擇去大城市、大三甲醫院就診，不會在當地 ‘ 湊合看 ’。所以，頂尖醫院往往積累了最典型、最具代表性的病例數據?！?/p>

“另一方面，我們也必須對這些病例負責。因為 PANDA 等項目并不是單純的科研驅動，而是 ‘ 邊跑邊救人 ’ 的實踐過程。在研究過程中，AI 一旦篩查出高風險病例，就有可能需要醫院立刻介入進行后續的確診和治療。所以我們必須確保：一旦發現問題，合作醫院有能力也愿意承擔這部分患者的進一步診療責任，包括組織隨訪、穿刺確認、甚至長期追蹤等環節?！?/p>

“ 總之，一定要實打實地用經過同行評議、特別是醫學界能夠認可的數據來支撐我們的成果。在后續的技術路線上，我們會采取并行推進以及‘逐個擊破’的策略，一個癌癥一個癌癥地去攻克?！?/p>

而從一項技術研究到成為標準化醫療工具，也還有很多道關需要過。

張靈介紹道，“ 以 PANDA 為例，PANDA 先是在三甲醫院和級別稍低的醫院都進行了臨床試驗，之后又進一步推進了多中心驗證，做了十個中心的隊列，一定程度上驗證了區域泛化性?！?/p>

“我們還做了 reader study，對比 AI 與人類醫生的表現，并評估在使用 AI 輔助后醫生的工作是否有所提升，這是驗證 AI 作為工具價值的關鍵?！?/p>

“為進一步提升價值，我們還讓 PANDA 實現了對胰腺癌腫瘤亞型的識別，達到了與人類醫生在增強 CT 上進行鑒別診斷和精細診斷的水平。”（ 注：這不代表 PANDA 能完全取代增強 CT，增強 CT 可以幫助醫生看得更加清晰，以進一步判斷是否手術和制定具體治療方案等。）

“ 由于現實中腹部平掃 CT 數量相對有限，限制了 PANDA 的潛在應用范圍，而胸部平掃 CT 數量大得多，因此我們也推動實現了 PANDA 從腹部 CT 到胸部 CT 的泛化性?！?/p>

“ 我們還克服了訓練數據過于干凈的局限性，在更多真實的、包含大量噪聲的數據中對 PANDA 做了進一步優化。對于胰腺癌篩查來說，很多受檢者其實是沒有任何癥狀的。真實健康人群的數據也更加多樣化。雖然他們沒有胰腺癌，但可能有其它各種疾病，比如胃病、肝病、腸道充氣等各種問題?！?/p>

“ 在實際應用中，我們給 PANDA 的價值設定了非常嚴格的評估標準，不是找影像漏診，而是找臨床漏診。經過醫生的復核，我們在連續的 2 萬例真實隊列中找到了 31 例臨床漏診的病例。這意味著我們的工作實際上改變了患者的診療流程，挽救了生命?！?/p>

“ 但僅有個例證據也是不夠的。最后，我們還需要做大規模前瞻性對照實驗研究，證明使用 ' AI+平掃CT '，相比傳統方法，在統計意義上能夠降低患者死亡率。”

完成了這一步，PANDA 才有望真正改寫臨床實踐，通過推廣成為標準化醫療工具。

好了，到這里，知危編輯部想向大家介紹的關于 AI 抗癌前沿技術的內容就結束了。在深入了解了 GRAPE 和 PANDA 后，編輯部認為AI 以后沒準會變成患者們的賽博孫悟空。

患者們在生死簿上的結局，將被 AI 這個賽博孫悟空所改寫。