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
& K0 Q, i$ J4 ^/ v2 `+ n( K/ @来源：生物世界 2025-06-26 12:15
3 L7 Y' Q7 i$ }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。5 y0 c% t/ X  E# 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。$ ]" Y- o7 a: p! S# c6 T% Z' y* j
2025 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。( P6 J& A  G% P) F7 C
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 o5 O& }, r' i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。( e% [* g8 q9 B0 ?" u; U. C4 }. p; L
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。1 s, i5 J9 F& T" s. \6 L

3 @- m. z3 g( g# F胃癌早筛：一个全球难题
8 d( W/ D9 @' ^& x. C. a. L$ h- o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。7 O( ~. g+ [  _7 b
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。
2 U& p& [5 R' g+ x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。
! X# |1 b  B! `8 D“GRAPE”登场：AI 赋能平扫 CT  G* h6 B& W% p8 d! \0 o
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：5 B& X& j2 G2 D# z/ T
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）。7 f, G( m6 L. ]2 r: ]& }1 X
2、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）。
$ {, U1 e6 f* e8 Y3、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。2 D. Q3 _5 P* y8 x& W
效果如何？数据说话" A0 }% ^& y+ _8 Z: N' x1 l/ K
研究团队用近 10 万例真实世界数据进行了严格验证：
0 `# u0 I$ O. u; ^1、基础性能超强：4 Y6 h3 }" q5 K1 r  N7 G
内部验证（2中心，1298例）：准确率 97%（AUC=0.970）。
) T# f: L* L, ]* E, B5 Z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。& O( c, a: |$ J8 f6 u0 G& V
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。
' Z8 n9 a% a3 B2、碾压医生眼力：/ ~$ t6 E* e; J) C/ K: R
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）。
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' ]) ~$ l  u# @6 h5 ]% d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。
! R3 {) j  ^( t) X# g) A  d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%。; G" q& J4 \# R4 W6 a. i% T( ^. U
3、真实世界“淘金”威力惊人：
: f" d4 r: f% P, l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”。
/ @2 W$ I5 t5 ?# G; \  @+ w对这些“高危”人群追踪验证结果震撼：/ S5 y8 X4 C* e* @5 r4 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）。
" B$ Y6 ~' ~& r% f: c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。" b4 z: X8 E; Z% Z+ m
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。9 s2 J0 S8 }9 N) h, e
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意义重大：胃癌防控的新曙光
# Y: i) c7 ~9 y' H* e. ?6 E1、“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。
! |9 e4 [' M% r" m' t2、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。8 Y' t! E7 H, S- r2 i8 A
3、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。
+ ]% C' l1 }% w( z+ [, F从“看见”到“预见”
$ ?0 I- n6 q* Q- Q: ~4 bGRAPE 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。' V+ t. J/ G/ ]
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