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初观白春学教授人工智能辅助肺癌早诊有感

2021-02-22

初观白春学教授人工智能辅助肺癌早诊有感


肺癌究竟离我们有多远?肺结节一定是肺癌吗?发现肺结节就需要马上手术切除吗?近年来随着生活水平的提高,健康意识的觉醒以及医疗技术的发展,在我们身边经常能够看到:某某人行胸部CT检查后发现肺部结节,遂立即上网搜索,一个刺激的字眼——“肺癌”映入眼帘,然后开始担惊受怕,茶饭不思,感觉世界末日来临,惶惶不可终日。

肺癌是目前危害很大的世界健康问题,尽管低剂量螺旋CT(LDCT)筛查可以降低肺癌死亡率,但LDCT的高假阳性率和肺癌的异质性,以及中国的庞大人群让中国肺癌筛查一直很难有大的突破。白春学教授自2008年即在国际上提出物联网医学概念,2014年初白春学教授团队成功将人工智能(AI)辅助肺癌早诊应用于临床。笔者聆听过白教授的会议报告后对人工智能辅助肺癌早诊心生向往,一直渴望能深度学习。申请复旦大学附属中山医院肺癌早期诊断医生的单修项目各到批准后,报道后即有机会随白春学教授出AI门诊,近距离目睹白教授应用人工智能辅助肺癌早诊的风采,聆听大家高论。

全国各地的患者慕名而来,有的是首次发现肺结节,有的已经在当地随访过一段时间,患者内心希望肺结节是良性的,但又觉得体内有“定时炸弹”,希望能够切除结节,却又惧怕手术是一种过度诊疗,有人甚至因此严重影响生活工作状态,他们都希望通过白教授的诊疗给肺结节“定个性、判个刑”,给自己一颗“定心丸”。

白教授在接诊患者时,除了应用PNapp常规登记肿瘤危险因素:主动或被动吸烟史、粉尘接触史及家族史和基础疾病等,完善真菌、结核等鉴别诊断检查,最大的特色即对应用他参加研发的肺结节人工智能系统分析。这一人工智能分析系统,能够自动完成对肺结节的良恶性风险评估。其中包括结节的检出、定量定性分析、随访中结节的自动配对比较、结节的检索、风险预测和疾病诊断等。该系统通过分析DICOM原始的CT文件,可以将绝大部分的肺结节识别出来,其中包括一些肉眼难以识别的小于10 mm的结节,可以一定程度上把医生从繁琐重复低效率的工作中解放出来,给医生留出更多的时间在治疗方案的选择和优化上;对肺结节的定量定性分析,区别于传统胸部CT以长径和宽径衡量结节大小的模式,AI软件可以给出肺结节体积的大小以及密度精确的数据,也可以对随访中结节大小、密度等进行配对比较;最后,AI软件可以给出结节的恶性概率,这是训练AI学习了大量CT图像后得出的验证结果,供医生参考。这些数据靠人眼是难以精确读出的,而AI却可以很快地、精准地得出结果,当然,AI软件本身对某些位置特殊、密度非常淡的磨玻璃结节识别有困难,有时也存在过度报告的情况,所以AI软件分析的结果需要医生的审核,AI软件分析配合医生的判断,这将普遍提高肺结节的同质化诊治水平。

分享我学习过程中的一份病例:36岁女性,2019年10月于当地医院体检中行胸部HRCT发现“右肺上叶前段微小磨玻璃样阴影(直径约0.5cm)”,患者于2019年12月再次于当地医院复查胸部HRCT“右肺上叶前段稍高密度影(大小约8*5mm),对比前片(2019-10)大致相仿”。是继续随诊观察还是外科手术治疗,患者虽多次就诊于相关门诊,内心对下一步的诊治计划仍然充满了疑虑与不安,以致影响正常的工作及生活。2020年6月2日患者慕名至白教授AI门诊,观外院CT,可见右肺上叶前段一边界欠清的混合性磨玻璃影,仅凭此CT即对患者做出诊疗是十分草率的。白教授当即安排患者复查胸部HRCT并行人工智能辅助评估肺结节:右肺上叶(84/263)见混合性结节一枚,3D长径11.9mm,体积356.9mm3,平均密度-512.5HU,未见中心性钙化。恶性风险:78%。白教授建议患者完善结核、真菌的鉴别诊断,同时给予白教授牵头的CAC液体活检和15种自抗体检查,将于2周后根据全部结果给出诊疗意见。对于白教授而言,这只是人工智能辅助肺结节诊断的5000余次病例之一,但是却给初次接触AI辅助肺癌早诊的我带来深深的震撼,人工智能的科学性配合医生的专业性,让患者获益良多。

世界卫生组织强调,医学不应该继续以疾病为主要研究领域,而应该以人的健康作为医学的主要发展方向,即由疾病医学模式转变为健康医学模式。根据医学模式的转变和危险因素的可控性,改变医疗服务的模式,做到预防先行、寓防于治,防治并举。这也符合白教授一直的愿景:名医治未病,大医惠众生。为此,白教授启动了智惠大健康俱乐部网站(http://www.ihclub.org.cn),希望起到协助大众自我保健和患病后健康互助,组织会员开展心理-社会-生物医学模式的综合性一、二、三级预防活动,智能促进大健康。时代的洪流滚滚向前,AI辅助肺癌早诊必定是趋势,医生可以采用AI软件来进一步提高自己的结节分析能力,AI对结节数据化的精准分析,配合医生的判断,相互补充,可以将肺结节的诊断水平大大提升,帮助促进开展肺癌早期筛查,是医生与患者的双赢,社会意义巨大。

 

大连大学附属中山医院 韶月 2020-6-2