文|動脈網(wǎng)
現(xiàn)階段,居民對于乳腺癌的預(yù)防與篩查大多處于一種模糊的認(rèn)知狀態(tài)。
2021年初,一家面向女性的醫(yī)美機(jī)構(gòu)向其會員發(fā)放了一個特別的“福利”:機(jī)構(gòu)的牽頭下,特定會員可在指定時間內(nèi)前往合作醫(yī)院進(jìn)行免費(fèi)乳腺癌篩查。最終,約有200名女性參與了此次活動,近20名檢查結(jié)果顯示存在罹患乳腺癌的風(fēng)險,被通知進(jìn)行進(jìn)一步檢查。醫(yī)美機(jī)構(gòu)無心促成的乳腺癌篩查里,仍舊發(fā)現(xiàn)了多名存在罹患乳腺癌可能的女性,這無疑體現(xiàn)出乳腺癌篩查普及性較差的現(xiàn)實(shí)問題。放眼整個社會面,乳腺癌早篩早診的實(shí)施與開展也將面臨著更棘手的問題。
事實(shí)上,國家早在2009年便已啟動了全國農(nóng)村婦女免費(fèi)“兩癌”篩查項(xiàng)目,隨后為促進(jìn)疾病早診早治,2022年兩癌篩查對象由農(nóng)村適齡婦女逐漸擴(kuò)大為城鄉(xiāng)適齡婦女,逐步提高婦女健康水平。
乳腺癌的篩防困局
據(jù)最新癌癥數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌新增人數(shù)達(dá) 226 萬,乳腺癌正式取代肺癌,成為全球第一大癌癥。作為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的一部分,我國2020年約有42萬乳腺癌確診患者,且這一數(shù)字正隨年份的推進(jìn)而持續(xù)上升。
而在確診患者數(shù)量逐年上升的另一面,醫(yī)學(xué)界對于篩、診、治環(huán)節(jié)從未停滯的研究進(jìn)程?,F(xiàn)有體制下,醫(yī)生對于乳腺癌的診療已達(dá)成高度共識,只要能夠及早發(fā)現(xiàn),整個治療費(fèi)用花費(fèi)不過數(shù)千,但關(guān)鍵在于,我們無法精確篩查出每一個早期乳腺癌患者。
當(dāng)前機(jī)制下的全民乳腺癌篩查主要通過初篩機(jī)構(gòu)與接診機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)配合執(zhí)行。
初篩機(jī)構(gòu)通常由基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)組成,采用超聲檢查,為患者進(jìn)行乳腺癌篩查,并得出BI-RADS分類,1-2類需進(jìn)行定期復(fù)查,0類和3類則需要進(jìn)行乳腺X線的進(jìn)一步檢查,4-5類則建議進(jìn)行活檢及組織病理學(xué)進(jìn)一步檢查。
盡管BI-RADS分類足夠客觀,但醫(yī)生的評價卻無法時時準(zhǔn)確。在超聲實(shí)際臨床診斷中,由于基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的超聲醫(yī)生缺口較大,并且醫(yī)生工作強(qiáng)度高、易疲勞,醫(yī)生較難始終保持高度集中,進(jìn)而容易造成漏診誤診;其次對于超聲診斷與分級,不同醫(yī)生給出的BI-RADS分類存在一定差異,如果分類、診斷不準(zhǔn)確,極易延誤患者治療,這將對醫(yī)療資源的利用程度及基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的公信力存在極大傷害。
再談接診機(jī)構(gòu)。BI-RADS分類達(dá)到0類或者3類的患者則需要前往接診機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)診,再度接受乳腺X線的檢查。歐美國家通常會使用乳腺X線進(jìn)行乳腺癌初篩,這將更有效的發(fā)現(xiàn)早期病灶以及微小的鈣化,但由于亞洲女性乳腺具有致密性的特點(diǎn),乳腺X線產(chǎn)生的疊影較多,需要擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的技師及醫(yī)生進(jìn)行影像采集與影像診斷。但現(xiàn)階段,我國乳腺X線的普及度不及超聲,原因在于兩個方面:首先影像的拍攝與判讀由技師與醫(yī)生分別在不同環(huán)節(jié)進(jìn)行,當(dāng)閱片醫(yī)生發(fā)現(xiàn)拍攝無法滿足診斷要求時,患者基本已經(jīng)離院,因此乳腺X線影像質(zhì)控是制約乳腺X線發(fā)展的一個原因;其次,當(dāng)前我國專業(yè)從事乳腺X線影像診斷的醫(yī)生僅千余人,并且不同年資醫(yī)生閱片結(jié)果差異可達(dá)30%,基層醫(yī)院閱片人才更是短缺。
使用匱乏的醫(yī)療資源滿足海量的診斷需求常常會產(chǎn)生一些問題。一家從事乳腺醫(yī)學(xué)影像人工智能輔助診斷技術(shù)研發(fā)的公司告訴動脈網(wǎng):“我們開發(fā)算法時曾希望從醫(yī)院四百多個病例中找到一些典型病例,但在瀏覽后發(fā)現(xiàn),能夠達(dá)到質(zhì)量規(guī)范的乳腺X線影像,僅有10%-20%”。
智能化時代,乳腺癌篩防的新解法在哪里?
盡管乳腺癌的篩防過程存在諸多問題,但歸納起來,總離不開“醫(yī)療供給”與“醫(yī)療質(zhì)量”兩個要素。全國政協(xié)委員、江蘇省人民醫(yī)院副院長,乳腺疾病診療中心主任王水也在今年2月“規(guī)范腫瘤臨床用藥,保障醫(yī)療質(zhì)量和安全”座談會上也表示,目前我國女性的乳腺篩查需求正逐漸上漲,但總體來講,篩查質(zhì)量不夠高。因此建議將AI等新技術(shù)加入腫瘤篩查,提高篩查質(zhì)量。
當(dāng)前主流人工智能企業(yè)在解決乳腺癌篩防問題時通常直指“供給”與“質(zhì)量”,即借助AI完成輔助質(zhì)控與輔助診斷。
輔助質(zhì)控,是借助AI在醫(yī)生進(jìn)行乳腺X線影像采集時給予質(zhì)控,優(yōu)化診斷過程。在傳統(tǒng)的路徑中,技師利用拍完X線后無法實(shí)時判斷拍攝的質(zhì)量,只有當(dāng)影片進(jìn)入影像診斷環(huán)節(jié),醫(yī)生才會發(fā)現(xiàn)有的片子不能作為證據(jù)診斷。到了這個時候,再通知患者回來重新拍攝X線對于醫(yī)患雙方都是一種負(fù)擔(dān)。在這種情況下,利用AI對乳腺X線的實(shí)時質(zhì)控可以在降低無效的檢查同時提升影像質(zhì)量,與輔助診斷工具相結(jié)合,部分企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)超過90%的檢出率。
輔助診斷,在乳腺X線檢查過程中的病灶檢出、分析與BI-RADS分類是檢查的重要工作。在病灶檢出與分析方面,AI可在很短時間內(nèi),可精準(zhǔn)給出病灶類型,信息分析,并框選出可疑病灶,輔助醫(yī)生進(jìn)行病灶識別與分析;在BI-RADS分類方面,相比于基層醫(yī)生“憑感覺”給出的分類,基于乳腺癌判別規(guī)則,并結(jié)合高質(zhì)量標(biāo)注數(shù)據(jù),運(yùn)用人工智能、深度學(xué)習(xí)等技術(shù),AI則能夠給出更準(zhǔn)確更標(biāo)準(zhǔn)化的分類結(jié)果。
綜上所述,對于乳腺X線診斷而言,質(zhì)量有保障的影像圖像以及精準(zhǔn)高效的檢出分析至關(guān)重要,因此這也對AI能力提出更高的要求,如果再同時滿足從影像拍攝到檢出診斷再到臨床治療乃至科研培訓(xùn)的全方位需求幾乎難上加難。在大部分AI醫(yī)療影像企業(yè)往“橫向”發(fā)展、布局更多病種的背景下,醫(yī)準(zhǔn)智能集中科研力量,向“縱深”發(fā)展,聚焦乳腺影像,做到了從“篩、診、療、研、教”為一體的乳腺全棧式智能解決方案,并在全國多個省份開展“粉紅關(guān)AI”系列活動,關(guān)愛女性乳腺健康。
再談超聲影像,目前從事AI超聲研究的企業(yè)數(shù)量相比肺結(jié)節(jié)、眼底等常規(guī)AI場景而言較少,相關(guān)產(chǎn)品的普及速度也相對較慢,這主要源于超聲人工智能天然的高技術(shù)門檻。超聲檢查所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比乳腺X線的二維數(shù)據(jù)多了一個時間維度。這意味著乳腺X線的影像采集與影像診斷在有充足時間完成,而這樣的時間并不能存在于超聲診斷中,超聲檢查要求圖像采集與診斷兩項(xiàng)操作需在同一時間內(nèi)完成。
目前全球范圍內(nèi)具備超聲實(shí)時動態(tài)算法開發(fā)能力的公司極少。而醫(yī)準(zhǔn)智能,突破靜態(tài)二維圖像的限制,開啟動態(tài)實(shí)時病灶檢出的先河,其針對超聲設(shè)備獨(dú)立研發(fā)的超聲實(shí)時動態(tài)AI輔助診斷模型采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)搜索方法(NAS),可達(dá)每秒處理速度64幀,且檢測結(jié)果延遲<0.09秒,換言之,醫(yī)生在進(jìn)行超聲掃查的同時,AI算法能夠精準(zhǔn)抓取僅“毫秒級”閃現(xiàn)的病灶,進(jìn)行實(shí)時的病灶檢出與分析,并給出BI-RADS分類建議,真正做到了“所見即診斷”。
與常規(guī)AI超聲產(chǎn)品相比,醫(yī)準(zhǔn)智能的乳腺超聲實(shí)時動態(tài)智能分析系統(tǒng)勝在“動態(tài)實(shí)時檢測”。
據(jù)醫(yī)準(zhǔn)智能副總裁曹穎介紹:由于超聲掃查是動態(tài)的、連續(xù)的,傳統(tǒng)人工智能算法無法支撐檢出需求。因此,超聲AI需要配備動態(tài)且實(shí)時的檢出技術(shù)與能力,才能具備臨床價值。但從技術(shù)研發(fā)的角度,存在著缺少公開動態(tài)數(shù)據(jù)集及相關(guān)算法研究等問題。醫(yī)準(zhǔn)智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服種種困難,從自主收集建立自有動態(tài)數(shù)據(jù)庫,再到實(shí)現(xiàn)動態(tài)算法突破,真正做到了 “動態(tài)實(shí)時”病灶的檢出與分析。這不僅是醫(yī)準(zhǔn)智能技術(shù)的突破,也是醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,更是向“專精特新”邁出了扎實(shí)的一小步。
2021年5月,醫(yī)準(zhǔn)智能在國內(nèi)頂級三甲醫(yī)院完成了總計(jì)2000余例的臨床驗(yàn)證,數(shù)據(jù)顯示其AI在乳腺病灶上的檢出率高達(dá)98%,腫瘤良惡性判斷準(zhǔn)確率高達(dá)90%,專家評價“這一數(shù)據(jù)已與頂級三甲醫(yī)院高年資醫(yī)生相當(dāng)”。
2021年8月,國務(wù)院印發(fā)《中國婦女發(fā)展綱要 (2021—2030)》,要求在未來十年逐漸落實(shí)基本公共衛(wèi)生服務(wù)中宮頸癌和乳腺癌綜合防治體系和救助政策的建設(shè),實(shí)現(xiàn)居民宮頸癌和乳腺癌防治知識知曉率達(dá)到90%以上;適齡婦女宮頸癌人群篩查率達(dá)到70%以上,乳腺癌人群篩查率逐步提高。
一位從事乳腺醫(yī)學(xué)影像相關(guān)研究的人士告訴動脈網(wǎng),現(xiàn)有的適齡婦女乳腺癌人群篩查率約為20%-30%,未來要達(dá)到與宮頸癌相同的篩查水平,很難繞開人工智能。
當(dāng)醫(yī)療AI切入了更深遠(yuǎn)的臨床,將帶來哪些變化?
盡管超聲與乳腺X線能夠解決乳腺癌基本篩查的問題,但若想更精準(zhǔn)的判定病灶良惡性,還是需要借助腫瘤活檢做出最終診斷。
這里的問題在于學(xué)科的交叉上。乳腺外科手術(shù)中,超聲的使用可提高手術(shù)療效,顯著降低腫瘤留存率及再次手術(shù)切除率和切除標(biāo)本的體積,但對于外科醫(yī)生而言,超聲引導(dǎo)均存在門檻,需要找到超聲醫(yī)生配合完成。而實(shí)際情況下,超聲醫(yī)生本就是一個稀缺的存在,在上海、北京這樣的超一線城市,預(yù)約一次超聲引導(dǎo)的乳腺腫瘤活檢,需要近一個月時間。
上文提到的“醫(yī)準(zhǔn)智能乳腺超聲實(shí)時動態(tài)智能分析系統(tǒng)”同樣可以解決這一問題。借助于人工智能技術(shù),系統(tǒng)能夠?qū)Σ≡钸M(jìn)行精準(zhǔn)定位,進(jìn)而智能生成手術(shù)路徑,引導(dǎo)外科醫(yī)生精準(zhǔn)治療,縮短手術(shù)時間,降低手術(shù)風(fēng)險,提高手術(shù)治療的成功率。
這套系統(tǒng)的另一個優(yōu)勢在于優(yōu)化醫(yī)生的效率。過去醫(yī)生在進(jìn)行超聲操作時必須時不時停下來截屏記錄,在操作完成后補(bǔ)全記錄,人工智能支持下,這些手術(shù)過程中的額外行為將有人工智能代為執(zhí)行,而醫(yī)生則能將更多精力至于治療診斷本身。
讓乳腺AI跑快一點(diǎn)
今年兩會期間,全國人大代表、中國工程院院士、山東省腫瘤醫(yī)院院長于金明及全國人大代表王玲均建議將宮頸癌、乳腺癌等婦科腫瘤篩查納入醫(yī)保。王玲代表還提出建議:“在乳腺癌篩查方面,目前需要靠人工B超和乳腺X線,對設(shè)備和人員技術(shù)要求高,在農(nóng)村全部推廣起來有困難。希望國家加強(qiáng)乳腺癌篩查人工智能方面的投入?!?/p>
縱觀全行業(yè),高質(zhì)量的乳腺癌人工智能篩查技術(shù)已有多家企業(yè)成型,并走在前往三甲醫(yī)院、基層醫(yī)療的路上,只是一項(xiàng)前沿技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室走到醫(yī)療的每一個角落,總是需要一定的時間。
如今乳腺AI下沉的漣漪效應(yīng)始現(xiàn),智能化乳腺癌診斷的傳導(dǎo)已有加快。我們能夠看到越來越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)用上了人工智能賦能的乳腺診斷工具,更多患者得以及早享受治療,所承受的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)也得以大幅降低。
但需警惕的是,要使乳腺篩查成為一項(xiàng)全民篩查,其最終執(zhí)行點(diǎn)還應(yīng)落在基層醫(yī)療。但如今患者抵觸基層就醫(yī)的情緒依然存在,在缺乏支付保障、資源導(dǎo)流的形勢下,乳腺AI遍布基層的情形還不會實(shí)現(xiàn),還需要政策進(jìn)行兜底,以及更多企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的力量參與進(jìn)來,讓乳腺AI跑快一點(diǎn)。