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郭台銘要把癌症變成像感冒一樣的慢性病!人工智慧可以做到嗎?

近日,鴻海董事長郭台銘在參加當地一次抗癌活動時表示,如果他在2020台灣地區領導人選舉中勝出,將把台灣打造成「健康看護醫療島」,在五到十年內把癌症變成慢性病,讓台灣人免於癌症的恐懼。



自從前妻林淑如以及胞弟郭台成先後因乳癌、血癌逝世起,郭台銘便一直積極推動抗癌。從創辦永齡基金會、捐贈150億興建台大癌醫中心,到組建全球抗癌聯盟…… 他已經堅持了十幾年。


隨著生活水準提升、人口老齡化加劇,癌症成為人類一個「躲不掉、邁不過」的坎兒。據WHO發布的《2018全球癌症年報》顯示,2018年全年,全球預計有1810萬癌症新發病例和960萬癌症死亡病例。而近年來我國肺癌、乳腺癌及結直腸癌等發病呈顯著上升趨勢,肝癌、胃癌及食管癌等發病率仍居高不下,每年新發惡性腫瘤病例392.9萬例,死亡病例超過200萬。



高發病率、高死亡率讓人談癌色變,癌症防控形勢嚴峻。而業內公認的是,癌症之所以難治,主要是目前癌症診斷出來時一般已經是中晚期。例如,我國每年有59萬人死於肺癌。若能早期發現,肺癌患者的生存期限及生存質量將大大提高,但現實是70%的肺癌患者在診斷時已是晚期。


而「萬能」AI在癌症領域的應用,可以解決這些治療難點嗎?


AI賦能癌症早篩的中外實踐


疾病早篩對於癌症的治療意義不言而喻,在傳統醫學中,超聲檢查、X射線、CT與磁共振成像等是診斷癌症常用的方法,但這些技術還是不能識別所有的癌症。而人工智慧技術被認為是最有希望提升優質醫療資源供給能力,助力大規模的癌症早篩,有效提高高發癌種的五年生存率。


近年來,用於癌症早篩的人工智慧研究不絕於耳。


其中,谷歌是較早利用AI技術應用到癌症檢測的科技公司之一,子公司DeepMind在2017年10月,就通過人工智慧技術應用於乳腺X光檢查,研究探索新方法提升乳腺癌的檢測幾率。後來開發出癌症檢測演算法——「淋巴結助手」(簡稱LYNA),能夠自動評估淋巴結活檢,在轉移性乳腺癌的檢測精度測試中,LYNA的準確率達到99%這比人類病理學家更勝一籌。


近日,外媒稱谷歌希望利用其持有的AI技術更快地發現癌症。谷歌產品經理Lily Peng 在日前舉行的I/O大會上表示,谷歌利用來自美國國家癌症研究所和西北大學的肺癌掃描結果訓練出了一個用於檢測惡性腫瘤的神經網路其水準相當於或高於訓練有素的放射科醫生的能力。



谷歌方面表示,這一技術可以捕捉到腫瘤學家錯過的早期跡象。在一個病例中,一名沒有任何癥狀、沒有任何癌症病史的病人接受了CT掃描,結果被認為是正常的。一年後,另一次掃描發現晚期癌症。谷歌則通過它的AI系統檢查最初的掃描結果,結果顯示該模型能在患者確診前一年就發現早期癥狀。Peng稱對於這樣的病人,早期發現意味著多40%的存活率。


視角回到國內,BAT也在著力將人工智慧技術應用於癌症早篩。2017年,阿里ET醫療大腦和華大基因合作,對大量肺腺癌病例的DNA序列進行分析,尋找致病的關鍵突變基因。與此同時,中國領先的搜索引擎運營商百度也轉向開源人工智慧技術,幫助病理學家發現乳腺癌。同年,騰訊的「覓影」與多家醫院合作,利用AI醫學影像開展食管癌臨床早篩。騰訊方面稱,其對早期食道癌的發現準確率高達90%,已累計監測出400多例早期食道癌病例。


騰訊覓影警示醫生關注和發現早期癌症的跡象。

AI預測癌症以防範未然


對於癌症,防大於治是醫療界的共識。除了關注食品安全、環境健康外,有效的癌症預測技術也能大大降低癌症發病率。


近日,一項用於病例分析的MIT人工智慧系統問世,看乳房X片就能預測未來五年是否會患乳腺癌。這項全新的人工智慧系統由麻省理工學院計算科學和人工智慧實驗室(MIT CSAIL)與美國馬薩諸塞州綜合醫院(MGH)共同發布。


麻省理工學院與馬薩諸塞州綜合醫院的人工智慧模型在一位女性患乳腺癌4年前判斷其處於高危狀態。(右圖:4年前;左圖:患病時)


這一模型學習了6萬餘名患者的乳房X線照片和已知結果,以了解乳腺組織中潛在惡性腫瘤的特徵。


根據密度值和混合深度學習(DL)風險評估乳腺癌發病率。


值得一提的是,不同於以往針對白人群體開發的模型,這款人工智慧模型對白人和黑人女性同樣準確,兩個種族均為0.71 ,「這一點尤其重要,因為黑人女性因乳腺癌而死亡的比率高出42%」。


於此同時,另一項癌症預測技術也備受關注。日前,哈佛醫學院的研究人員開發出一種人工智慧篩查系統SIGMA,表示該系統可以準確檢測與靶基因組的同源重組缺陷相關的突變特徵。同源重組缺陷(homologous recombination,HR)與包括乳腺癌、宮頸癌在內的癌症有關,如果能夠準確檢測出這種缺陷,將有助於醫生針對每一位患者提出個性化治療方案。目前,這項研究結果已經發表在《自然遺傳學》雜誌上。



報導稱,SIGMA在74%的時間裡正確識別了樣本——與目前演算法檢測缺乏HR癌細胞的30%到40%的正確率相比,提升了很多。研究小組警告說,儘管SigMA仍具有不能檢測出只有少量突變癌症HR的缺陷,但它可以被訓練在其他完全測序的基因組體上,以檢測更多種類的突變。


從癌症早期篩查到未來發病預測,人工智慧在與癌症的「對抗」過程中,實力愈來愈強,不斷取得「階段性勝利」。總之,希望隨著技術的發展和人類的努力,「癌症不再是不治之症,而是像感冒一樣的慢性病」將從美好願景變為現實。


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