肿瘤 AI 早筛的中国实践:让生命不再承受肿瘤之痛

2019-04-23 16:06 来源:丁香园 作者:
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作为推进健康中国建设,提高人民健康水平的纲领性文件,《健康中国 2030》指出:到 2030 年,我国癌症五年生存率要提高 15%。

决策背景是日益严峻的肿瘤防控现实。

随着经济腾飞、检测手段进步以及老龄化快速增长等多方因素,中国肿瘤发病患者数量及死亡例数已呈多年增长。2018 年,中国的肿瘤新发患者数量已经达到 350 万,死亡人数达到 200 万,枯燥的数字背后,是 350 万个家庭的悲欢离合,是数亿级家人与亲朋的暗夜忧愁。防癌、抗癌,已经成为每一个中国人的必修课。

然而抗癌并不容易。

长期以来,由于优质医疗资源的短缺及分布不均,我国的肿瘤早筛工作尤其是大范围、普世性的肿瘤早筛长期以来发展较为缓慢。2017 年中国医师协会放射医师年会数据显示,我国仅有约 8 万名放射医师,每位放射医师平均需要为 100 余位患者提供影像判读服务,阅片 2 万余张,工作时间长达数 10 个小时,压力巨大,在承接现有诊疗需求已十分疲惫的情况下,开展肿瘤早筛力有不逮。

作为近年来发展势头最为迅猛的前沿科技,医疗 AI 技术在提升影像判读效率、精度,以 AI 工具赋能基层医疗等多个领域均表现出了强大的应用潜力,越来越多的医疗机构开始将 AI 产品融入临床工作流,以「AI+医生」的方式,让诸如结节检出、糖网筛查等重复性工作更精准、更高效。

如何将医疗 AI 技术与肿瘤早筛工作进一步深入融合,让肿瘤筛查更高效、更精准?如何以「AI+医生」的方式,让肿瘤早筛更智能,医生更轻松? 

死亡率下降 27%!早筛让这个国家摆脱肿瘤泥潭

2018 年 1 月,由美国肿瘤学会主办的《临床医师癌症杂志》的报告显示:从 1991 年到 2016 年,美国癌症总死亡率下降了 27%!与此同时,发病率总体上也呈现出下降趋势,仅有少部分癌种上升。

这一结果源自美国人坚持了 40 余年的肿瘤早筛策略。前列腺癌、结直肠癌等诸多癌种在被纳入筛查项目后均收到显著效果,发病人数及死亡案例在到达顶点后逐年下滑,进入了令人欣喜的「双降」阶段。

而肿瘤早筛的价值在中国同样得到了证明。

「我院乳腺中心在 2008 年到 2015 年期间总共收治入院 0 期到 III 期的乳腺癌共有 20085 例,对于导管原位癌这类早期乳腺癌来说,5 年生存率可以达到高达 97.7%,对于 II 期和 III 期乳腺癌患者的 5 年生存率分别是 75% 和 61%,」 复旦大学附属肿瘤医院医学影像科尤超博士透露,「乳腺癌的早诊早治非常有意义,尤其是导管原位癌,甚至可以通过手术达到治愈,无需放化疗。」

与此同时,早期乳腺癌的诊疗费用也远远低于晚期。

统计显示:早期导管原位癌诊断、手术、药物及后续随访费用普遍在 10 万元以下,且能够实现高质量的长期生存,几与常人无异;而一旦乳腺癌发展进入中晚期,不仅年均治疗费用达到 5~15 万元,需要面对靶向药物等大额支出,同时还不得不面临切乳及转移风险,生存时间及生存质量均不可同日而语。

作为另一种近年来在中国迅猛增长的癌种,消化道肿瘤如果能早期诊断和治疗,其 5 年生存率也可以大大提升。相比晚期消化道肿瘤,早期消化道肿瘤经规范治疗 5 年生存率约为 90% 以上。以胃癌为例,早期胃癌 5 年生存率在欧美国家可达 70% 以上,在日韩等国更是高达 90%,而晚期胃癌 5 年生存率则不足 10%。

肿瘤早筛 这些省份已经走在前列

意识到早筛的巨大价值之后,部分省份迅速开始了行动。

浙江省癌症中心办公室杜灵彬主任透露,自上世纪 70 年代,浙江省海宁上世纪开始开展结直肠癌的防治工作,2006 年开始实施大规模的人群筛查工作,结直肠癌的发病率和死亡率在 2012 年达到高峰,随后逐年下降。2017 年的统计数据显示:海宁市结直肠癌的发病率比最高峰已经下降了 19.25%,死亡率下降了 15.69%,实现了发病率与死亡率的「双降」。

而在另一个国家医改重大专项项目中,浙江省癌症中心在浙江省选择了 6 个区县,自 2006 年开始开展农村上消化道癌症筛查,10 年间累计筛查 40~69 岁本地居民共 36244 人,共检出早期消化道癌症患者 373 例,检出率达到了 1.03%,早诊率达到了 77.75%,已经接近日本水平,治疗率接近 98%,据推测,该部分人群五年生存率远超 80%。

事实上,肿瘤早筛的社会效益远不仅于此。

专家表示,肿瘤对于社会资源的消耗是全方位的。一方面,肿瘤的诊疗及医保费用会直接拖垮家庭经济,造成家庭破产,使得医保压力逐年增大;另一方面,肿瘤的高发消耗了宝贵的医疗资源,摧毁了家庭劳动力基础,严重影响家庭和谐与社会稳定,在贫困地区更是成为「因病致贫、因病返贫」的重要因素。

点亮中国「防癌地图」 点亮希望

2018 年初,广州番禺,一项癌症筛查项目被启动。数万名高危肺癌人群中,1323 名患者被筛出,经过低剂量螺旋 CT 筛查,10 名肺癌患者被发现,其中 9 名是早期。经过治疗后,9 名患者的生存时间及生存质量都将大大延长。

这本是一次小范围内的肺癌普筛行动,但一种技术的加入使其意义非凡——AI。

「长期以来,胸部 CT 影像的阅片工作依赖于影像医师的肉眼阅片,但在大规模的肿瘤早筛行动中,影像医师将面临数以十万计的医学影像判读工作,超高强度的工作压力、高度复杂的肺部病变,严苛的病灶精度要求,令大规模肺癌早筛的难度大增,而 AI 早筛技术的应用使得大规模、大范围内的肿瘤早筛成为了可能。」这项名为「AI 防癌地图」行动的倡导者——依图医疗副总裁方骢博士如此表示。

而作为这次 AI 早筛技术落地的实践者,广州医科大学附属第二医院放射科副主任兼番禺院区微创介入科主任张振峰教授在接受媒体采访时表示:先进的医疗 AI 智能诊断系统的引入为大规模疾病早筛尤其是肿瘤早筛提供了强有力的技术支持,极大提升了影像筛查的工作效率,减少误诊漏诊,降低了筛查成本,是放射医师不可或缺的好帮手。

「大规模的疾病早筛行动的意义不仅仅在于肿瘤筛查,同时也能够为搜集区域内肺癌影像学及生物学大数据,探索 LDCT 筛查肺结节的最佳管理策略,提升防癌控癌水平做出贡献」,张振峰教授透露,「在此次小范围城市人口的肺癌早筛行动中,女性肺癌检出率显著高于男性,值得进一步验证与深思。」

作为医疗 AI 技术的日常使用者,重庆医科大学附属第一医院褚志刚副主任医师表示:目前,AI 产品正在日益成熟,以 care.ai®胸部 CT 智能 4D 影像系统为例,该系统已经实现了对于结节、斑片、条索、囊状影等绝大部分胸部 CT 影像所见的检出以及征象描述,并可以实现自动历史影像的对比,通过病灶的精准匹配辅助医师进行良恶性鉴别,自动追踪历史数据,大大减少了人工误差。

对于 AI 早筛的价值,尤超博士同样表示了期待,在他看来:「随着近年来深度学习的进步,越来越多的研究者开始涉足乳腺 AI,目前在提升临床诊断效能上,既可以节省人力,也能够提升工作效率,若 AI 诊断效能达到初中级别医生阅片水平,还能够减少病灶的误诊漏诊。」

经济价值巨大 一套 AI 或年节省数亿

造福临床医师与患者的同时,AI 早筛所蕴含的巨大的经济价值也不可小觑。

仅依图医疗研发的一系列 AI 产品,如 care.ai®胸部 CT 智能 4D 影像系统、care.ai®乳腺 X 线智能诊断系统为例,AI 系统可为基层医疗机构提供强大的影像诊断能力,同时提升诊断效率,大幅提升医疗机构的医疗服务供给能力和患者就医满意度。单套 AI 解决方案可为一个县市每年节省千万级别的胶片、设备、软件、人员培训费用,产生近亿元的经济效益。

节省医疗费用,创造效益的同时,AI 早筛技术对于节省医保开支也大有裨益。

以肺癌为例,我国每年仅用于靶向药物支出就高达数十亿元,诊断费用、治疗费用更是难以计数。按照番禺区 1323 名高危人群 9 例早期的早筛结果推算,单次筛查行动即可为国家至少节省 10-20 万元的医保支出,同时还避免了家庭劳动力因病去世后民政部门大量的救济费用支出。

「我们期待将先进的 AI 肿瘤早筛技术应用到更为广阔的区域,以实际行动支持国家及各地政府的肿瘤早筛行动,推动中国肿瘤早筛进入『AI+』时代。」方骢博士表示。

参考资料:

1、为什么美国癌症死亡率惊人下降,而我们发病率却在稳步上升!其中原因,我们真该学一学!
https://mp.weixin.qq.com/s/b5oJ2eO9ShmVroLEz8mHZQ

2、肺癌筛查,谁该做?怎么做?
https://mp.weixin.qq.com/s/pzCE7wImPJ-UwcaIhdfLqA

3、权威专家解读中国癌症防治核心:早诊早治是关键
https://mp.weixin.qq.com/s/8Dq_yH9HO6vqtOopt__ErA

4、AI+医疗首批体验官——AI极大提升乳腺诊疗一致性
https://mp.weixin.qq.com/s/J0yfFvcTKaPo0tPpQrsbDw

5、AI+医疗首批体验官——AI成为肺癌筛查的“火眼金睛”
https://mp.weixin.qq.com/s/ebwFDqs5oKqtDKLvmVWMMg

6、《中国卫生统计年鉴》卫计委官方网站
http://www.nhfpc.gov.cn/zwgkzt/pwstj/list.shtml

7、《【重磅】人工智能+影像应用深度研究报告发布》 搜狐网
https://www.sohu.com/a/233505635_324186

编辑: 李婷

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