分级肉瘤侵袭性时，AI的准确度是活检的两倍

2023年10月31号

皇家马斯登（The Royal Marsden NHS Foundation Trust）和英国癌症研究院（The Institute of Cancer Research）的最新研究表明，在分级某些肉瘤侵袭性时，人工智能（AI）的准确性可达到活检的两倍左右。

发表在《柳叶刀肿瘤学》（The Lancet Oncology）杂志上的 RADSARC-R 研究结果表明，一种新的人工智能算法可以帮助一些肉瘤患者获得比活检更准确、更有效的治疗，而活检是目前标准的微创检查。研究还表明，这项技术可以帮助临床医生诊断这种罕见疾病的亚型，从而加快诊断速度。

基于CT的影像组学分类模型，用于预测腹膜后肉瘤的组织学类型和肿瘤分级（RADSARC-R）：回顾性多队列分析——《柳叶刀肿瘤学》

研究人员认为，这项技术最终也可应用于其他癌症类型，每年就可使成千上万的患者受益。

人工智能收集人眼无法察觉的数据

软组织肉瘤是一种发生在人体结缔组织中的癌症，包括脂肪、肌肉、神经、血管和淋巴管。它是一种罕见的癌症，英国每年约有 4295 人被确诊，有超过50 种不同的类型。

这项研究的重点是腹膜后肉瘤，这是一种发生在腹部后方的软组织肉瘤，由于其位置和罕见性，目前很难诊断和治疗。

研究人员利用皇家马斯登170名患有两种最常见的腹膜后肉瘤——平滑肌肉瘤和脂肪肉瘤——患者的 CT 扫描结果创建了一种人工智能算法，然后对来自欧洲和美国各中心的近90名患者进行了测试。

他们使用了一种被称为影像组学的技术来分析CT扫描数据，这种技术可以从医学影像中提取患者病情的信息，包括人眼无法分辨的数据。

该模型准确地对82%的肿瘤进行了风险分级--即评估肿瘤的侵袭性，而活检的正确率只达到44%。

该模型还能准确预测84%受测肉瘤类型，这意味着它能有效区分平滑肌肉瘤和脂肪肉瘤，相较之下，放射科医生无法诊断的病例占35%。

能够加速诊断

通过为临床医生提供更准确、更有效的肿瘤分级，研究人员希望这项技术能改善疾病管理和治疗效果。例如，由于高级别肿瘤可能预示着侵袭性疾病，这种工具可以帮助确保高风险患者被识别出来并加强治疗，而低风险患者则可以避免不必要的治疗、后续扫描和医院就诊。

该工具还能帮助临床医生更准确地识别亚型，由于腹膜后肉瘤很罕见，有些临床医生可能从未见过，从而加快诊断。

这项研究得到了皇家马斯登癌症慈善机构、英国国家健康研究所（NIHR）、惠康基金会（Wellcome Trust）和欧洲癌症研究与治疗组织EORTC的软组织和骨肉瘤小组（EORTC Soft Tissue and Bone Sarcoma Group）的资助。

希望有更多量身定制的治疗方法

第一作者、皇家马斯登专科主治医生，英国癌症研究院临床资深研究员Armani Arthur 医生说：

"目前，腹膜后肉瘤患者的治疗效果不佳，迫切需要改善诊断和治疗。因为这种疾病非常罕见，所以临床医生在其职业生涯中可能只见过一两个病例，这意味着诊断可能会很慢。这种类型的肉瘤也很难治疗，因为它可以长到很大，而且由于肿瘤位于腹部的位置，手术也会很复杂。”

"通过这项早期研究，我们利用成像数据开发了一个创新型AI 工具，与目前已有的方法相比，它可以帮助我们更准确、更快速地识别腹膜后肉瘤的类型和分级。这将会加快诊断的速度，改善患者的治疗结果，并通过可靠地识别每位患者的疾病风险，来更好地调整治疗。”

"在下一阶段的研究中，我们将对潜在的腹膜后肉瘤患者身上测试这个模型，看看它能否准确描述患者的疾病特征，并随着时间的推移衡量该技术的性能。"

每年改善数千名患者治疗结果的潜力

研究负责人、皇家马斯登放射科主任医师、英国癌症研究院个性化肿瘤成像教授 Christina Messiou 说：  

"这是迄今为止规模最大、最稳健的一项研究，它成功开发并测试了旨在利用CT扫描数据改进腹膜后肉瘤的诊断和分级的人工智能模型。由于这种疾病的罕见性，这是一项全球性的工作，我对研究团队感到无比自豪和感激。”

"我们无比期待这项先进技术的潜力，它可以通过更快的诊断达到更有效的个性化治疗，从而为患者带来更好的治疗结果。由于腹膜后肉瘤患者通常都要接受CT扫描，我们希望这一工具最终能在全球广泛应用，确保即使不是每天都会接诊肉瘤患者的专科中心，也能可靠地识别和分级这种疾病。”

"未来这种方法可能会有助于剖析其他类型癌症的特征，而不仅仅是腹膜后肉瘤。我们的新方法使用了这类肉瘤特有的特征，但通过改进算法，这项技术有朝一日可以改善每年成千上万个患者的治疗效果。"

人工智能的潜力令人兴奋

伦敦癌症研究院，分子与系统肿瘤学小组组长Paul Huang 医生说：

"人工智能通过训练，能够从简单的 CT 扫描中发现癌症侵袭性的微妙迹象，它能够快速诊断和分类这种罕见的肉瘤，这一点很令人兴奋。肉瘤代表了一种生物学上很复杂的癌症，包括许多不同的类型，用肉眼区分它们是一项艰巨的挑战，尤其是在专科中心以外的地方。”

"这种技术有可能改变肉瘤患者的生活--实现针对癌症的特定生物学特性的个性化治疗方案。我很高兴看到如此有前景的研究成果。"