AI啟示錄：在治療與生存質(zhì)量之間爭取最大利益

劉阿姨最近碰到一件煩心事。

最近體檢結(jié)果顯示她肺上有一個(gè)8mm的小結(jié)節(jié)，劉阿姨知道肺結(jié)節(jié)有良惡之分，良性的話通過服藥可控甚至無需治療，但若為惡性則需立即切除，可能形成肺癌危及生命。

令她糾結(jié)的是，既怕錯(cuò)把肺癌當(dāng)良性疾病，耽誤最佳治療時(shí)機(jī)；也怕貿(mào)然手術(shù)可能白挨一刀，影響肺功能，降低生活質(zhì)量。整日憂心忡忡的劉阿姨，寢食難安。

困擾1億中國人的“肺結(jié)節(jié)” 要不要切？

隨著醫(yī)學(xué)發(fā)展及體檢的不斷普及，劉阿姨這樣的患者并不在少數(shù)。據(jù)東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院呼吸內(nèi)科負(fù)責(zé)人朱曉莉介紹，目前中國有1億肺結(jié)節(jié)患者，其中8000萬患者都是小于8mm的小結(jié)節(jié)，在此其中只有2%-3.6%是惡性肺結(jié)節(jié)。

面對民眾對于肺結(jié)節(jié)早期確診的迫切需求，醫(yī)療技術(shù)正經(jīng)歷著嚴(yán)峻考驗(yàn)。

如何判斷肺結(jié)節(jié)的惡性概率以及治療方式？不光患者感到糾結(jié)，大部分的臨床醫(yī)生也常常感到“兩難”，他們既希望能幫助患者消除隱患，也不愿“矯枉過正”造成過度醫(yī)療。

天津市胸科醫(yī)院胸外科醫(yī)生李鑫表示：“醫(yī)學(xué)有很多不確定性，并非每個(gè)檢查都能給出明確的結(jié)果，我們醫(yī)生每天都在治療和患者生存質(zhì)量之間，爭取最大的利益。”

通常情況下，醫(yī)生會(huì)依據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)通過觀察肺結(jié)節(jié)大小、密度（即實(shí)性成分）、倍增時(shí)間以及影像學(xué)特異征象等推斷惡性概率。對于10mm以下的小結(jié)節(jié)，一般有一個(gè)觀察期，通過體積和密度的時(shí)間變化來明確診斷。

這個(gè)過程中，醫(yī)療行為更像一把“尺子”，將醫(yī)學(xué)、技術(shù)、倫理、人文等多方因素糅合起來，“丈量”出最優(yōu)建議推薦給患者，再由患者評估決定治療方式。除特殊情況，醫(yī)生不會(huì)主動(dòng)要求患者進(jìn)行手術(shù)。

避免肺結(jié)節(jié)造成生命的“悲劇”，破局醫(yī)患雙方的“兩難”抉擇，我們還需要“尺子”的刻度更加精細(xì)。

診斷早期肺原位癌  AI帶來新驚喜

在天津市胸科醫(yī)院影像科辦公室里，呂軍醫(yī)生正專注地查閱每份影像資料并及時(shí)作出判斷。面對肺結(jié)節(jié)的診斷評估時(shí)，他會(huì)不時(shí)地反復(fù)查看兩臺(tái)顯示器界面，參閱AI標(biāo)注的肺結(jié)節(jié)病灶，以免遺漏極微小的病灶。

與此同時(shí)，一份通過AI分析的診斷報(bào)告會(huì)在電腦桌面上顯示，具體包括結(jié)節(jié)的位置、大小、性質(zhì)、邊緣、CT值、惡性概率、定性診斷等內(nèi)容。如今，呂軍已經(jīng)喜歡上了這個(gè)“AI助手”，它分析的數(shù)據(jù)更全面，速度更快，輔助醫(yī)生確保肺結(jié)節(jié)診斷的準(zhǔn)確性，于患者而言，可以降低多次診斷的麻煩，減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)。

有這樣一個(gè)病例，患者在PET-CT檢查后提示肺部3個(gè)小結(jié)節(jié)均為炎癥，而通過AI系統(tǒng)得出的結(jié)論卻為惡性。據(jù)接診醫(yī)生介紹，“這位患者的3個(gè)結(jié)節(jié)，有兩個(gè)都靠近左肺中央處，無法進(jìn)行診析，而切除全肺要十分慎重。所以，我們先通過微創(chuàng)手術(shù)對邊緣處的結(jié)節(jié)進(jìn)行活檢，病理診斷為惡性。”因此，天津胸科醫(yī)院的胸外科團(tuán)隊(duì)選擇對患者行一側(cè)肺全部摘除手術(shù)，在對摘除的病灶進(jìn)行病理診斷后發(fā)現(xiàn)，3個(gè)病灶均為惡性，這也證實(shí)了AI檢測在臨床應(yīng)用的準(zhǔn)確性，在某些方面取得了喜人的成績。

這樣的“驚喜”并非少數(shù)。胸外科主任張遜教授介紹，目前AI標(biāo)注的惡性結(jié)節(jié)，同病理結(jié)果一致的現(xiàn)象越來越多（病理結(jié)果一般為腫瘤診斷的金標(biāo)準(zhǔn)），這也令臨床團(tuán)隊(duì)為患者制定下一步治療方案時(shí)，多了一分自信與從容。要論幕后功臣，當(dāng)屬2018年開始投入使用的京津冀肺癌AI輔助診療平臺(tái)。因?yàn)檫@樣的醫(yī)療AI的輔助，使丈量肺結(jié)節(jié)的“尺子”相比以往更加精準(zhǔn)了。

自醫(yī)院采用該平臺(tái)以來，原本對AI接受程度不高的醫(yī)生，逐漸認(rèn)可了AI，輔助診斷病例量逐月遞增。“AI基本不漏診，診斷速度更快，患者回訪遺漏率更低，對于患者早期確診意義重大，”在天津市胸科醫(yī)院胸外科醫(yī)生程世釗看來，AI還方便醫(yī)生復(fù)盤總結(jié)，提高閱片能力，在醫(yī)患之間都能起到“拐杖”效應(yīng)。

張遜教授同樣對AI在提升醫(yī)生工作效率方面的表現(xiàn)予以肯定，同時(shí)，他對肺部癌前病變和原位癌的AI早期診斷，持較高期待，認(rèn)為“這有利于推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”。

肺癌AI輔助診療平臺(tái)，就是結(jié)合大數(shù)據(jù)病歷庫通過人工智能比照進(jìn)行分析，最后出具患者影像診斷信息，輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷。截至目前，肺癌AI輔助診療平臺(tái)在天津市胸科醫(yī)院累計(jì)使用超過20000例次，其中有病理金標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)達(dá)數(shù)千例，AI肺結(jié)節(jié)檢出率從82%提升到99%，良惡性預(yù)測準(zhǔn)確率從51%提升到90%，等效于PET-CT對肺結(jié)節(jié)良惡性預(yù)測的準(zhǔn)確率，且對小結(jié)節(jié)良惡性預(yù)測的準(zhǔn)確率明顯高于PET-CT。

AI助力肺癌早篩 還需破局臨床“痛點(diǎn)”

從2017年至今，AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域拓展的目光，大部分都聚焦在AI輔助診斷肺結(jié)節(jié)項(xiàng)目。公開數(shù)據(jù)多、數(shù)據(jù)獲取相對便利，以及肺結(jié)節(jié)影像直觀、便于觀察診斷的特性，造成AI進(jìn)入門檻不高。同時(shí)，胸部CT放射影像技術(shù)是肺癌早期篩查最重要的手段之一，AI輔助診斷肺結(jié)節(jié)存在較為迫切的市場需求。

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院白春學(xué)教授在解讀《肺結(jié)節(jié)診治中國專家共識(shí)(2018年版)》時(shí)強(qiáng)調(diào)，關(guān)于不同類型肺結(jié)節(jié)的處理原則需“進(jìn)行AI分析或者請有經(jīng)驗(yàn)的專家會(huì)診”，也說明AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域不斷被接受認(rèn)可。

因此，近年來市場上提供AI識(shí)別肺結(jié)節(jié)服務(wù)的平臺(tái)不斷涌現(xiàn)，但據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，各平臺(tái)披露出的AI監(jiān)測準(zhǔn)確率等數(shù)值并無太大差距，從某種意義上講，這反映出領(lǐng)域內(nèi)很多平臺(tái)創(chuàng)新能力不夠，同時(shí)受到數(shù)據(jù)來源、算法和監(jiān)管因素等限制，紛紛選擇了相似的領(lǐng)域，但缺乏落地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

在外出參會(huì)學(xué)習(xí)與同行交流時(shí)，李鑫感到，目前很多AI產(chǎn)品在比賽、演示中的數(shù)據(jù)足夠亮眼，但有些“自娛自樂”，在臨床應(yīng)用場景上欠缺醫(yī)學(xué)能力，應(yīng)用于真實(shí)診療似乎有點(diǎn) “不接地氣”。

醫(yī)療AI整體目前還處于初級探索期，未來還需大幅提升。“利用AI輔助診療平臺(tái)更像‘如虎添翼’，但臨床診斷需要邏輯推理能力，AI尚無法模擬臨床上的因果關(guān)系，同時(shí)在兼容性方面，AI的學(xué)習(xí)也會(huì)出現(xiàn)偏移。”呂軍說。

作為天津市胸科醫(yī)院AI技術(shù)支持方，零氪科技AI團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品經(jīng)理張建華認(rèn)為，醫(yī)療AI目前像“還沒有做出太多成績的小學(xué)生”，涉足醫(yī)學(xué)診療的“深水區(qū)”，產(chǎn)品還需要不斷地在真實(shí)世界研究的場景下，進(jìn)行迭代升級。

事實(shí)上，為了推進(jìn)AI在醫(yī)療場景中的真正落地，零氪AI團(tuán)隊(duì)與天津市胸科醫(yī)院緊密合作，通過建立微信群，實(shí)時(shí)與臨床醫(yī)生進(jìn)行充分交流。“我們十分看重醫(yī)生的臨床使用反饋，這有助于我們不斷打磨產(chǎn)品，讓AI真正融入到醫(yī)生的工作場景中。”據(jù)張建華介紹，對于一些小的修改，一般當(dāng)天就會(huì)有技術(shù)人員前往醫(yī)院解決；而對于一些較大調(diào)整，團(tuán)隊(duì)會(huì)依據(jù)解決方案，對平臺(tái)進(jìn)行迭代升級。

人工智能和大數(shù)據(jù)就像一枚硬幣的正反面那樣密不可分，零氪基于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，使AI產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不盲目追求規(guī)模化，而是聚焦單病種全流程平臺(tái)的研發(fā)，讓AI走出實(shí)驗(yàn)室，讓算法在臨床場景進(jìn)一步驗(yàn)證和提升。在不斷對AI進(jìn)行優(yōu)化升級的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也在積極探索一項(xiàng)多中心、前瞻性、隨機(jī)對照的臨床試驗(yàn)研究，希望進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)療AI功能落地，為臨床應(yīng)用提供更多證據(jù)。

敬畏生命，科技向善。醫(yī)學(xué)AI的應(yīng)用不僅能一定程度上解決肺小結(jié)節(jié)原位癌的診斷“難題”，未來在臨床診療、醫(yī)學(xué)科研等方面都將發(fā)揮巨大價(jià)值。實(shí)現(xiàn)這一愿景的關(guān)鍵在于醫(yī)療AI的應(yīng)用，需要始終緊盯臨床落地價(jià)值，重點(diǎn)關(guān)注實(shí)際應(yīng)用而非停留在技術(shù)提升實(shí)驗(yàn)室結(jié)果層面，在不斷解鎖生命密碼的過程中，創(chuàng)造務(wù)實(shí)而有溫度的醫(yī)學(xué)人工智能。