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

yinfuhua

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
9 }% p5 o* _4 d& Z# G来源：生物世界 2025-06-26 12:15& b1 n4 @4 F& D  l0 f0 {! X
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。
* f# O! V6 N0 P3 O" W  r' k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。
/ f/ |. }; C# @. X2025 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。
: G' W: m2 f( z0 J) P7 s- g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。5 T! G3 C: ~- }; [& I$ a) ~
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。
) E2 k  s+ ?) e+ _% j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。
3 k$ W, j9 F; v
. t3 x% p; J3 u. `7 y胃癌早筛：一个全球难题3 o6 }( u8 }7 }2 M' ]& u! r+ p
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。
0 J" `- s, T: d  r2 w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。7 C- |. _/ B- X7 R. z& Q& Q
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。! @% R/ ?9 a  `+ [8 ~
“GRAPE”登场：AI 赋能平扫 CT
9 H9 c* ?! @4 ?) Z, L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：
8 N7 J% G+ ^& b8 @& h1、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）。
* W6 t) I4 f3 s4 y" u0 w2、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）。
' q5 ~) U3 i# h% W% ]" H* ?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。' n5 p  O/ m1 `+ R, Q0 n0 R
效果如何？数据说话
+ a' n6 }7 k8 F& q研究团队用近 10 万例真实世界数据进行了严格验证：
, n' a7 P- o% h( I$ G( V* z1、基础性能超强：
4 h& [# n' _3 U/ i- S. h内部验证（2中心，1298例）：准确率 97%（AUC=0.970）。
. y: a3 \8 i& Z$ C0 o$ q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。- p& s  i* t/ x; M1 I6 M& y
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。
* P0 S/ X% `, ]3 D+ z; a8 g2、碾压医生眼力：
% b" b* n# p4 u) X' z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）。8 q0 I3 {7 T+ r& N' x( `
7 A9 T6 b" l, V0 ^) x( ]
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。: {' y9 X, d3 I0 \" _0 H; _# O
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%。% M! ^/ B2 v8 |: W4 ~7 S" Y( r
3、真实世界“淘金”威力惊人：
9 U& U1 w1 O6 r: C& S" g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”。4 o& K* u% w" r
对这些“高危”人群追踪验证结果震撼：( R) ]5 A+ j" Z# C/ Y. X
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）。! l/ g( d+ C3 Z, A1 T1 v2 g
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。/ J$ B5 Y1 \0 ]( `
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。
" C3 a. w5 W) Y3 y# e $ j% [" I7 `1 P- Z8 K
意义重大：胃癌防控的新曙光( G% c0 }: E" k7 T) T. [9 D1 \- l
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。
0 f8 p0 J: X/ ]! f6 {8 e2、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。
, {: t7 [& e+ n2 n3、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。
# d3 @& e& r7 y! N. v% S从“看见”到“预见”; ~9 w" Z) _% }
GRAPE 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。
' E) `) a0 I3 l  N& a
0 j2 e, f' Y# L