阿里达摩院联合浙大推出全球首个胃癌影像筛查AI模型，提前半年发现胃癌病灶

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这个AI模型能救命：阿里达摩院联合浙大推出全球首个胃癌影像筛查AI模型，提前半年发现胃癌病灶* k* x9 r( O1 R- x& g7 l
来源：生物世界 2025-06-26 12:15
0 |2 I& K3 |6 Y, V/ c6 _结果表明，GRAPE 模型在大规模胃癌筛查方面展现出强大的潜力，为早期检测提供了一种可行且有效的方法，获奖改变胃癌防控格局。
9 \/ H# Q; m- p$ ^# U8 V通过筛查进行早期检测，对于降低胃癌（GC）死亡率至关重要。然而，在大多数高发地区，由于资源有限、依从性低以及上消化道内镜筛查的检出率欠佳，大规模筛查仍面临挑战。因此，迫切需要更高效的胃癌筛查方案。
# j+ ?1 z3 y9 F& l7 A/ A2025 年 6 月 24 日，阿里达摩院张灵及浙江省肿瘤医院程向东、徐志远、石磊、温州市平阳县人民医院苏缪广、宁波市奉化区人民医院裘邯军等人在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为：AI-based large-scale screening of gastric cancer from noncontrast CT imaging 的研究论文。
3 t# N( x9 d8 J! R6 y4 \5 S该研究开发了基于 AI 的大规模胃癌筛查模型——“GRAPE”，其利用平扫 CT 图像和 AI 实现大规模、高效的胃癌筛查。该研究显示，GRAPE 显著优于专业放射科医生，敏感性提高了 21.8%，特异性提高了 14.0%，尤其是在早期胃癌方面。
0 s3 D* e/ H) n7 n) e$ z* Q6 F8 o更重要的是，真实世界评估显示，在两家地区医院中，GRAPE 识别出高危人群的胃癌检出率分别为 24.5% 和 17.7%（远超传统筛查的 1.25%），且其中 23.2% 和 26.8% 的检出病例处于早期（ T1/T2 期）。此外，GRAPE 还检测出了放射科医生最初遗漏的胃癌病例，使得能够在对其他疾病的随访中实现对胃癌的早期诊断。
( W3 d& Z3 U" }1 l& t3 i这些结果表明，GRAPE 模型在大规模胃癌筛查方面展现出强大的潜力，为早期检测提供了一种可行且有效的方法，获奖改变胃癌防控格局。' V7 j7 |$ Z" @2 F% a# V- e

; N' G6 x  U$ u+ q胃癌早筛：一个全球难题
. Q$ b7 S9 k6 s. Q4 d' c4 v. [胃癌是全球范围内第五大常见癌症，也是第四大癌症死亡原因，其中，75% 的胃癌新增病例在亚洲，尤其是中国、日本、韩国。
2 k  B1 Y( ]! Z# o9 P3 u有效的筛查对于降低胃癌死亡率至关重要，研究显示，早期可切除胃癌的 5 年生存率为超过 95%，而晚期胃癌的 5 年生存率则不到 30%。现行金标准胃镜检查虽然准确率高，但侵入性强、成本高、体验差，导致人群依从性低，难以大规模推广。目前，血清学检测是用于识别胃癌高危人群最常用的方法，然而，血清学筛查和风险分层后进行胃镜检查的胃癌检出率仅为 1.25%，与普通人群胃镜筛查的检出率（1.20%）相比，改善有限。6 X& c, K6 E2 v- b8 k
因此，迫切需要开发新的无创、低成本、高效且可靠的筛查技术，以识别胃癌高危人群。此类技术能够为高危人群优先安排胃镜检查，提高大规模筛查项目的成本效益，最终降低胃癌相关死亡率。0 K. X0 X- Y6 f( h+ ^
“GRAPE”登场：AI 赋能平扫 CT
! c9 E0 Y! n; X! F$ i0 V阿里达摩院推出了一款名为“GRAPE”（GC risk assessment procedure with AI）的 AI 模型，使用非造影的平扫 CT 和 AI 来识别胃癌患者，其核心突破在于：0 ^8 p. v( \& p  f
1、化“常规”为“神奇”： 无需特殊检查！它专门分析医院或体检中最常规的非造影平扫 CT 图像（通常用于查肺、查急腹症等）。
+ S& U2 z7 p* z2、双管齐下：首先定位胃部，利用 AI 在 CT 图像中精准圈出胃部区域；然后识别病灶，通过分析胃部区域，同时完成肿瘤分割（画出病变范围） 和分类（判断是否癌变）。- s9 w$ L1 n/ ?# v- j3 v
3、洞察细微： 即使平扫 CT 分辨率有限，GRAPE 也能通过捕捉胃壁的细微增厚、粘膜纹理异样、周围脂肪间隙改变等蛛丝马迹，揪出早期癌变。8 V$ Z5 X9 |9 {4 H# }( N; H& C* |
效果如何？数据说话, v' d' S2 f3 n3 h% ^4 S& \
研究团队用近 10 万例真实世界数据进行了严格验证：
5 {+ L; ?6 V) l! ]9 l6 y6 j1、基础性能超强：
5 N2 R  i- n3 V  Y/ s$ X内部验证（2中心，1298例）：准确率 97%（AUC=0.970）。  Q& U4 s8 U+ x/ T. M
外部验证（16中心，18160例）：准确率92.7%（AUC=0.927），证明强大泛化能力。
: C* L5 h( p7 Q: [1 N8 S显著优于传统血液筛查（AUC仅0.757-0.79），媲美昂贵的液体活检。6 p$ ~. `$ T/ l, C* c0 ?
2、碾压医生眼力：
( K  _1 ~) F3 i5 {3 P3 f! A, ]3 N在区分胃癌与非癌的测试中，GRAPE 的综合准确率明显高于 13 位不同资历的放射科医生（平均AUC：GRAPE 0.92 vs 医生0.76-0.85）。1 D1 P9 \+ V9 y  Q

  y! t7 Y+ X2 I/ Y% q2 U" j4 S; {& }3 {优势在早期胃癌（T1/T2期）和中段胃癌上尤其巨大。医生容易漏诊的早期微小病变，AI能有效识别。
, L" D' f" x) ]+ x' x若医生借助 GRAPE 提示复查，诊断敏感性（不漏诊）提升 21.8%，特异性（不误诊）提升 14.0%。# ^7 X; V6 {* O3 t' h2 F
3、真实世界“淘金”威力惊人：
2 ~5 L; C% d5 h, n! V, f8 f! n+ r研究回溯分析了 78593 份来自综合癌症中心和基层医院的常规平扫 CT（并非为胃癌筛查所做）。GRAPE 从中标记出约 10% 的受检者为“胃癌高危”。* M; {- d" W% H( t+ x
对这些“高危”人群追踪验证结果震撼：  L+ a4 U8 T6 P7 g( e
在两家基层医院（宁波市奉化区人民医院、温州市平阳县人民医院），高危人群中实际确诊胃癌的比例分别高达 24.5% 和 17.7%（对比传统筛查的 1.25% 是质的飞跃）。
# [( f# O. u2 O; H: B确诊者中，23.2% 和 26.8% 是早期（T1/T2期），这意味着更多治愈机会。
9 {8 f0 d( z2 x( J/ r在癌症中心，GRAPE 甚至在因其他疾病随访的患者的旧 CT 片中，提前 6 个月发现了当时医生未报告的胃癌病灶，为患者抢回宝贵时间。
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8 Q% }% F  C+ o+ A意义重大：胃癌防控的新曙光! {# _! w( ]4 p8 Q* Y
1、“机会性筛查”革命： GRAPE 让利用现有、海量的常规 CT 体检数据进行大规模胃癌筛查成为可能。无需额外设备、检查或造影剂，成本极低，可及性极高，尤其适合医疗资源不足地区。
# D* N7 A- u) j4 Z" i/ u! O; p2、提升胃镜效率： 作为“初筛过滤器”，它能精准锁定高危人群，大幅提高后续胃镜检查的阳性检出率，优化医疗资源配置。
5 a& n. k! N! ~% |, K3、挽救更多生命： 更高的早期胃癌检出率是降低死亡率的关键。GRAPE 展现出的早筛能力，给患者带来更大生存希望。
0 s4 D1 s; C* h4 I+ [- j$ f! K从“看见”到“预见”
/ C& l8 A0 _5 F2 F; [# _- X* G0 x- f2 IGRAPE 的诞生，是 AI 赋能医学影像的又一里程碑。它巧妙地发现“沉睡”在常规体检 CT 中的胃癌信号，化“被动检查”为“主动筛查”。这项源自中国团队的创新技术，不仅有望大幅提升我国胃癌早诊早治水平，也为全球胃癌高发地区提供了一套极具潜力的普惠性筛查方案。当 AI 在纷繁复杂的影像中锁定那一处细微的异常，它点燃的，是无数生命的曙光。% ]6 r' K+ Z  T) c5 o

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