AI阅片助力乳腺癌筛查:检出率提升17.6%,未来可期
在医学影像领域,人工智能(AI)技术正逐渐从幕后走向台前,成为医生们得力的助手。近期发表在《自然·医学》杂志上的一项大规模、前瞻性真实世界研究,更是为AI在乳腺癌筛查中的应用实力“打call”,证实了其显著提升检出率的卓越能力。
研究背景与意义
乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一,早期发现对于提高治愈率和改善患者预后至关重要。然而,传统的乳腺癌筛查主要依赖影像科医生对乳腺X光片进行人工阅片,工作量巨大且易受主观因素影响,漏诊和误诊风险不容忽视。AI阅片技术的出现,旨在通过其强大的图像识别和分析能力,辅助医生更高效、精准地识别乳腺癌影像特征,从而提高筛查的准确性和效率。
研究设计与实施
这项研究在德国国家性乳腺癌筛查项目的12个站点开展,规模相当可观。研究团队邀请了119名经验丰富的影像科医生参与,纳入了46万余名50-69岁女性作为筛查对象。每位女性的乳腺X光检查结果都由两名医生分别独立阅片,其中26万女性被随机分入AI辅助阅片组,其余则为对照组。
研究中使用的AI辅助阅片软件Vara MG具备两大核心功能:一是对AI模型判断为“高度不可疑”的检查结果,会归类为正常迹象,但必要时仍需医生复核;二是“安全网”机制,当AI模型识别出“高度可疑”的影像特征,而医生在阅片时却将其判读为正常时,“安全网”便会激活,发出提醒,促使医生重新审视可疑区域。
核心数据与结果解读
检出率显著提升
AI辅助阅片组的乳腺癌检出率为6.7例/每1000人,相较于对照组的5.7例/每1000人,相对提高了17.6%,这一提升幅度具有统计学显著性(95% CI: +5.7%, +30.8%)。这意味着在AI的加持下,每筛查1000名女性,就能多发现约1例乳腺癌患者,对于提高早期乳腺癌的发现概率意义重大。
召回率未受影响
在乳腺癌筛查中,召回率是指因影像结果异常而需要进一步检查的比例。AI辅助组的召回率为37.3/每1000人,仅略低于对照组的38.4/每1000人,表明AI的介入并未导致不必要的过度召回,有效平衡了筛查的敏感性和特异性。
“安全网”发挥关键作用
AI辅助阅片软件中的“安全网”共在3959例(1.5%)筛查中被触发,其中1077次结论被影像科医生认可,直接使204例乳腺癌被检出。这充分证明了“安全网”机制在捕捉医生可能遗漏的可疑病例方面的有效性,为提高筛查准确性提供了有力保障。
提升阅片效率
AI辅助还能在一定程度上加快影像科医生的阅片效率。对于AI标记为正常的检查结果,医生的中位阅读时间仅有16秒;当标记为不确定结果时,阅读时间为30秒;而触发安全网时,阅读时间则为99秒。这表明AI能够帮助医生快速筛选出低风险病例,将更多精力集中在需要仔细分析的可疑影像上,从而提高整体工作效率。
临床应用前景与挑战
应用前景广阔
此次研究的成功,为AI在乳腺癌筛查中的广泛应用奠定了坚实基础。未来,随着技术的不断优化和普及,AI阅片有望在全球范围内的乳腺癌筛查项目中得到更广泛的应用,助力提升筛查质量,让更多早期乳腺癌患者得到及时诊断和治疗,改善预后。
面临的挑战
尽管AI阅片展现出巨大潜力,但在实际临床应用中仍面临一些挑战。首先,AI模型的训练和优化需要大量高质量的标注数据,而医疗数据的获取和标注过程复杂且耗时。其次,AI阅片系统的可解释性有待提高,医生需要理解AI的判断依据,以便更好地信任和使用其结果。此外,AI技术的引入还需考虑与现有医疗流程的融合,以及相关法规和伦理问题,确保其在临床应用中的安全性和合规性。
结语
AI阅片在乳腺癌筛查中的表现令人瞩目,其显著提升的检出率和对召回率的合理控制,彰显了其作为医生助手的巨大价值。未来,随着技术的不断进步和临床应用的深入,AI有望在更多医学影像领域大放异彩,为人类健康保驾护航。对于广大医学专业人士而言,关注并学习AI技术的相关知识,将有助于更好地适应医学影像领域的发展趋势,提升诊疗水平。
参考文献:
Nora, Eisemann., Stefan, Bunk., Trasias, Mukama., Hannah, Baltus., Susanne A, Elsner., Timo, Gomille., Gerold, Hecht., Sylvia, Heywang-Köbrunner., Regine, Rathmann., Katja, Siegmann-Luz., Thilo, Töllner., Toni Werner, Vomweg., Christian, Leibig., Alexander, Katalinic.(2025). Nationwide real-world implementation of AI for cancer detection in population-based mammography screening. Nat Med, 0(0), 0. doi:10.1038/s41591-024-03408-6
如果对研究感兴趣,建议阅读原文。
最后编辑于 01-09 · 浏览 632