有了AI技術(shù)，60%的患者可能將免受開(kāi)刀之苦

專(zhuān)家指出，利用機器學(xué)習算法將臨床與分子數據結合，將成為“未來(lái)的潮流”。

一位病患走進(jìn)醫生辦公室，開(kāi)始接受膽囊CT掃描。膽囊健康狀態(tài)良好，但醫生注意到這位病人的胰腺上方有一個(gè)囊狀淤袋。醫生告訴他，這也許是個(gè)可能導致癌癥的囊腫，因此需要將其切除以確保安全。

醫生補充道，術(shù)后恢復可能需要三個(gè)月的時(shí)間，手術(shù)有50％的幾率引起并發(fā)癥，此外這位病患還有5％的機率在手術(shù)中失去生命。

據估算，美國每年約有80萬(wàn)名患者被診斷出患有胰腺囊腫，而醫生一直沒(méi)有辦法確定哪些囊腫會(huì )真正引發(fā)致命癌癥，而哪些屬于良性情況。這種模糊不清的現狀，帶來(lái)了成千上萬(wàn)次不必要的手術(shù)：一項研究發(fā)現，在接受囊腫切除手術(shù)的病人當中，有高達78％的比例最終并沒(méi)有發(fā)生任何癌變。

現在，一種新的機器學(xué)習算法有望提供幫助。約翰霍普金斯大學(xué)的外科醫生與計算機科學(xué)家們日前在《Science Translational Medicine》上公布了一項名為CompCyst（用于綜合性囊腫分析）的測試，該測試明顯優(yōu)于當前的標準護理方法——即醫生觀(guān)察與醫學(xué)成像。其能夠更準確地判斷患者可以直接回家、繼續觀(guān)察或者接受手術(shù)。

論文高級作者、約翰霍普金斯Kimmel癌癥中心胰腺囊腫項目主任Anne Marie Lennon在此項研究的新聞發(fā)布會(huì )上表示，“我們對結果感到非常興奮?！彼Ｍ谖磥?lái)6到12個(gè)月內為普霍金斯醫院的患者們提供測試，并計劃在完成更大規模的前瞻性臨床試驗后將其正式推向市場(chǎng)。

研究作者、Kimmel癌癥中心外科腫瘤學(xué)主任Christopher Wolfgang指出，絕大多數胰腺囊腫都是良性的，但現在醫生們投入大量精力對其進(jìn)行跟蹤?！拔覀冃枰櫵谢颊?，數量級在數十萬(wàn)之巨，相關(guān)成本極為高昂而且在某些情況下甚至需要進(jìn)行侵入性檢查，以發(fā)現那些可能會(huì )發(fā)展成癌癥的病例?！彼瑫r(shí)補充稱(chēng)，這種測試可能導致患者接受輻射照射并引發(fā)其它并發(fā)癥，更不用說(shuō)巨大的精神壓力。

Lennon、Wolfgang以及其他研究人員開(kāi)始構建一種能夠篩查患者信息的工具，希望借此找到可區分低風(fēng)險與高風(fēng)險囊腫的模式。為此，他們從霍普金斯醫院的數百名患者及世界各地的15座醫療中心處收集數據。相關(guān)病患都被診斷出患有囊腫，并接受了切除手術(shù)。手術(shù)之后，他們檢查囊腫后續情況并將其分類(lèi)為無(wú)風(fēng)險、低風(fēng)險或者可能癌變的高風(fēng)險情況。

該團隊的CompyCyst測試采用一種被稱(chēng)為MOCA的機器學(xué)習算法對多變量組合變化組織進(jìn)行分析。該算法將分子數據（包括DNA突變與染色體變化）與提取到的囊腫液以及成像測試中的蛋白質(zhì)信息相結合，以期給出更準確的診斷結果。

該團隊利用來(lái)自436名病患的數據進(jìn)行算法訓練，而后在由426名患者數據構建的第二組獨立數據集上進(jìn)行測試?；羝战鹚勾髮W(xué)博士后研究員、論文共同作者M(jìn)arco Dal Molin表示，該算法測試了數百萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)組合，能夠以高靈敏度與高特異性預測出正確的治療途徑。

CompCyst在所有三類(lèi)患者群體中的表現都優(yōu)于目前醫生所使用的標準治療方法：其正確預測出60％可以直接回家的患者（標準治療方法僅可預測出19％）、49％應接受進(jìn)一步觀(guān)察的患者（標準方法為34％）以及91％需要接受手術(shù)的患者（標準方法為89％）。

總體而言，研究人員估計如果使用CompCyst進(jìn)行患者治療決策，那么其中60％至74％的患者（具體取決于囊腫類(lèi)型）完全能夠免受開(kāi)刀之苦。

論文共同作者、霍普金斯大學(xué)路德維希中心聯(lián)合主任兼腫瘤學(xué)教授Bert Vogelstein表示，將機器學(xué)習與臨床及遺傳特征結合起來(lái)將成為“未來(lái)的新浪潮，其不僅能夠診斷臨床胰腺囊腫，還能夠揭開(kāi)多種其它疾病的神秘面紗?！?/p>

Vogelstein和另外兩位共同作者最近聯(lián)合創(chuàng )辦了一家名為T(mén)hrive Earlier Detection的公司，該公司已經(jīng)獲得CompCyst測試的商業(yè)發(fā)展許可。