轉(zhuǎn)載來源:中國網(wǎng)健康中國
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,胃癌始終是威脅人類健康的一大頑疾。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,我國胃癌發(fā)病率居高不下,早期胃癌若能及時發(fā)現(xiàn),5年生存率可超 90%,然而目前我國早期胃癌診斷率卻低于10%。在這嚴峻的形勢下,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院的楊翠萍醫(yī)生勇挑重擔(dān),致力于改變這一現(xiàn)狀。她主導(dǎo)的《基于消化內(nèi)鏡下共聚焦圖像的 AI輔助早期胃癌實時診斷系統(tǒng)研發(fā)》項目,正為胃癌早期診斷帶來革命性的突破。
楊翠萍醫(yī)生在消化系統(tǒng)疾病診療領(lǐng)域深耕多年,尤其在胃癌的內(nèi)鏡識別、基礎(chǔ)與臨床研究方面成果卓著。豐富的臨床經(jīng)驗讓她深刻認識到,提高早期胃癌診斷率是降低胃癌死亡率的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的胃癌診斷方式,如傳統(tǒng)內(nèi)鏡檢查結(jié)合活檢,弊端明顯。盲取活檢隨機性大,極易造成漏診;若為避免漏診增加活檢采樣數(shù)量,又會給患者帶來潛在的出血、穿孔風(fēng)險,還可能導(dǎo)致不完全切除發(fā)生率上升。因此,開發(fā)更精準(zhǔn)、高效的早期胃癌診斷技術(shù)迫在眉睫。
為了攻克這一難題,楊翠萍醫(yī)生聯(lián)合上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院的劉成良教授團隊以及精微視達醫(yī)療科技(蘇州)有限公司,開啟了一場充滿挑戰(zhàn)的科研征程。他們的目標(biāo)是利用人工智能(AI)技術(shù),結(jié)合共聚焦顯微內(nèi)鏡,打造一套能夠?qū)崟r診斷早期胃癌的系統(tǒng)。
共聚焦顯微內(nèi)鏡是項目的關(guān)鍵技術(shù)之一,它能提供病理級圖像,實現(xiàn)體內(nèi)實時顯微成像,被譽為“光學(xué)活檢”。但在實際應(yīng)用中,共聚焦顯微內(nèi)鏡圖像分析面臨諸多挑戰(zhàn),如受噪聲、模糊、偽影等因素影響,圖像質(zhì)量參差不齊,分析需要大量計算資源和專業(yè)知識,且傳統(tǒng)分析方法常需對標(biāo)本染色或標(biāo)記,影響細胞或組織活性。楊翠萍醫(yī)生敏銳地意識到,AI技術(shù)或許是解決這些問題的關(guān)鍵。
在項目推進過程中,楊翠萍醫(yī)生帶領(lǐng)團隊做了大量基礎(chǔ)性、開創(chuàng)性的工作。首先,他們著手建立龐大的胃鏡影像數(shù)據(jù)庫。這可不是一件輕松的事,團隊需要收集正常胃黏膜、淺表性胃炎、萎縮性胃炎、上皮內(nèi)瘤變、胃黏膜腸上皮化生、HP感染、淺表—萎縮性胃炎以及胃癌等各類胃部病變的共聚焦圖像。經(jīng)過不懈努力,他們成功建立了包含 70例病例的數(shù)據(jù)庫,涵蓋各年齡段、不同性別人群,為后續(xù) AI模型訓(xùn)練提供了充足的數(shù)據(jù)支持。
有了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),下一步便是構(gòu)建胃部病變診斷模型。針對共聚焦圖像標(biāo)注數(shù)據(jù)不足的問題,楊翠萍醫(yī)生團隊采用自監(jiān)督預(yù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)范式,讓 AI模型從大量未標(biāo)注數(shù)據(jù)中自動學(xué)習(xí)正常胃黏膜、各類胃炎、瘤變及胃癌等病變的特異性特征。同時,考慮到醫(yī)學(xué)知識多以文本形式呈現(xiàn),團隊構(gòu)建了醫(yī)學(xué)文本編碼模型,將醫(yī)學(xué)知識和醫(yī)生標(biāo)注數(shù)據(jù)與圖像特征進行對齊,使 AI模型能更好地理解和分析圖像信息。最終,通過以“問詢”方式解碼圖像特征,實現(xiàn)了內(nèi)鏡醫(yī)師與 AI模型的交互式快速識別病變,大大提高了早期胃癌的診斷效率和準(zhǔn)確性。
除了診斷模型,楊翠萍醫(yī)生還主導(dǎo)構(gòu)建了胃癌監(jiān)測預(yù)警大數(shù)據(jù)平臺。該平臺運用 Springcloud微服務(wù)架構(gòu),實現(xiàn)設(shè)備采集端多節(jié)點數(shù)據(jù)采集和上傳、醫(yī)院實時診斷、平臺綜合分析和預(yù)警的一體化。通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)的深度分析,平臺能夠?qū)ξ赴╋L(fēng)險進行精準(zhǔn)評估,為醫(yī)生提供有價值的診斷參考,幫助患者及時發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險,實現(xiàn)早診早治。
在科研道路上,楊翠萍醫(yī)生遇到了無數(shù)困難和挑戰(zhàn)。技術(shù)難題、數(shù)據(jù)處理壓力、跨學(xué)科協(xié)作的磨合……但她始終保持堅定的信念和頑強的毅力。她經(jīng)常與團隊成員一起加班加點,反復(fù)研究和試驗,不斷優(yōu)化系統(tǒng)性能。在跨學(xué)科協(xié)作中,她積極溝通協(xié)調(diào),促進醫(yī)學(xué)、工學(xué)等不同領(lǐng)域?qū)<揖o密合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,攻克了一個又一個難關(guān)。
目前,項目已取得階段性重要成果。經(jīng)過初步臨床驗證,AI輔助早期胃癌實時診斷系統(tǒng)在定位可疑病變方面表現(xiàn)出色,有效降低了漏診率。這一成果讓人們看到了早期胃癌診斷的新希望,也為后續(xù)研究和臨床應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
楊翠萍醫(yī)生表示,她將繼續(xù)帶領(lǐng)團隊深入研究,不斷優(yōu)化系統(tǒng)功能,提高診斷的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。同時,她希望能夠加快成果轉(zhuǎn)化,讓這一創(chuàng)新技術(shù)盡快推廣應(yīng)用到更多醫(yī)療機構(gòu),尤其是基層醫(yī)院,讓更多患者受益。
楊翠萍醫(yī)生的努力和貢獻,不僅體現(xiàn)了她作為一名醫(yī)者的仁心和擔(dān)當(dāng),更展示了科研工作者追求真理、勇攀高峰的精神風(fēng)貌。在她的帶領(lǐng)下,團隊正一步步向著攻克胃癌早期診斷難題的目標(biāo)邁進,為無數(shù)患者點亮生命的希望之光。相信在不久的將來,這項科研成果將在臨床實踐中大放異彩,為胃癌防治事業(yè)帶來新的突破。(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院 李冰)
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