9月5日，記者從海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院（上海長征醫(yī)院）獲悉，剛剛榮獲2024年上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的該院泌尿外科教授任善成團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)多家頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)和大學(xué)取得新突破。團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了一種基于人工智能的前列腺癌影像—病理基礎(chǔ)模型，實(shí)現(xiàn)從磁共振影像中無創(chuàng)預(yù)測腫瘤侵襲性，診斷性能顯著優(yōu)于現(xiàn)有臨床方法。這一研究成果為前列腺癌無創(chuàng)精準(zhǔn)診斷與分級(jí)提供了新方向。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表在國際期刊《自然-癌癥》上。

前列腺癌已成為全球男性第二高發(fā)癌癥。隨著我國人口老齡化加劇和生活方式變化，前列腺癌發(fā)病率正以每年13%的速度快速增長，目前已位居中國男性惡性腫瘤發(fā)病率的第六位。

前列腺癌的臨床診斷主要依賴血液前列腺特異性抗原檢測、B超和直腸指檢，然而臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：在50歲以上男性群體中，近三分之一經(jīng)B超可檢出前列腺結(jié)節(jié)，約10%出現(xiàn)PSA異常升高。目前，全球各大臨床指南多推薦磁共振檢查（PI-RADS評(píng)分）進(jìn)行進(jìn)一步診斷，并依據(jù)其結(jié)果實(shí)施穿刺活檢。然而該評(píng)分系統(tǒng)依賴醫(yī)生主觀經(jīng)驗(yàn)，診斷一致性低，且無法完全避免漏診或過度穿刺。因此，臨床迫切需要一種更客觀、精準(zhǔn)且無創(chuàng)的輔助診斷工具。

研究團(tuán)隊(duì)匯聚了來自多個(gè)中心的5700余例患者數(shù)據(jù)，利用近130萬對(duì)影像區(qū)塊訓(xùn)練出AI前列腺癌預(yù)測模型，集成了自監(jiān)督學(xué)習(xí)、任務(wù)多重學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)換器及基礎(chǔ)模型遷移學(xué)習(xí)技術(shù)，僅依靠T2WI、DWI和ADC三類磁共振序列，即可預(yù)測原本需穿刺活檢才能獲取的病理分級(jí)信息，預(yù)測腫瘤的曲線下面積高達(dá)0.983，分級(jí)準(zhǔn)確率高達(dá)89.1%，表現(xiàn)與國際專家評(píng)估結(jié)果高度一致。研究團(tuán)隊(duì)還通過可視化熱圖技術(shù)展示了AI關(guān)注的關(guān)鍵區(qū)域，模型判斷與病理切片結(jié)果在空間分布上顯著吻合，體現(xiàn)出良好的可解釋性。

“這項(xiàng)研究為前列腺癌的無創(chuàng)、精準(zhǔn)診斷提供了新路徑，有望大幅度減少不必要的穿刺和過度診斷，減少患者痛苦和降低醫(yī)療負(fù)擔(dān)。”任善成說。

據(jù)悉，此項(xiàng)研究獲多名國際評(píng)審專家的高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為其“為AI基礎(chǔ)模型中用于癌癥高效、準(zhǔn)確且無創(chuàng)診斷和分級(jí)提供了高水平臨床證據(jù)”。