（來源：醫(yī)學(xué)界）

轉(zhuǎn)自：醫(yī)學(xué)界

由我國(guó)科學(xué)家開發(fā)的全新AI模型，全球首次系統(tǒng)驗(yàn)證了僅通過平掃CT和血檢，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪性肝病的機(jī)會(huì)性篩查、分期及患者健康結(jié)局的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

撰文 | 凌駿

在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科石喻教授的實(shí)驗(yàn)室里，最近多了一批被“意外發(fā)現(xiàn)”的肝病患者。

石喻長(zhǎng)期從事脂肪性肝病的診斷和篩查，她觀察到一個(gè)令人不安的現(xiàn)象：那些本能在早期控制住病情的患者，直到發(fā)展成晚期肝纖維化，才意識(shí)到問題的嚴(yán)重性。

讓她印象最深刻的，是醫(yī)院胸外科的一位同事，他每年體檢都被告知“肝功能不太正常”，但因?yàn)闆]有明顯不適，從未過多在意。直到去年，通過和阿里巴巴達(dá)摩院聯(lián)合開發(fā)的AI模型，石喻在這位同事既往的體檢CT影像中，發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的肝纖維化信號(hào)，進(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn)，他已經(jīng)出現(xiàn)了肝硬化。

“連醫(yī)生自己都會(huì)忽略，更不用說普通老百姓了?！笔鞲嬖V“醫(yī)學(xué)界”。

近日，這項(xiàng)聯(lián)合研究成果正式發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《自然·通訊》，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的名為MAOSS的多模態(tài)AI模型，全球首次系統(tǒng)驗(yàn)證了僅通過平掃CT和血檢，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪性肝病的機(jī)會(huì)性篩查、分期及患者健康結(jié)局的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

難以“確診”的肝病

在中國(guó)，平均每3個(gè)成年人里，就有一個(gè)患有脂肪性肝?。⊿LD），總患者數(shù)超過3億。但在不少人的認(rèn)知里，脂肪肝無非就是“胖了點(diǎn)”，沒有不適就無需在意。

“這種心態(tài)是可以理解的?！笔鞲嬖V“醫(yī)學(xué)界”，“因?yàn)榭傮w而言，單純性脂肪肝的進(jìn)展十分緩慢，可一旦合并了炎癥和肝纖維化，情況就完全不同。”

相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，約20%—40%合并肝炎的SLD患者，會(huì)發(fā)展為顯著肝纖維化（≥F2）。麻煩的是，這個(gè)過程悄無聲息，一旦患者錯(cuò)過了最佳治療窗口F2期，進(jìn)展至晚期肝纖維化（≥F3），5-10年內(nèi)肝硬化發(fā)生率可達(dá)10%–20%，并顯著增加肝癌與肝衰的風(fēng)險(xiǎn)。

石喻介紹，目前，針對(duì)脂肪肝患者，臨床醫(yī)生主要通過FIB-4評(píng)分來評(píng)估肝纖維化的風(fēng)險(xiǎn)程度，并進(jìn)而制定干預(yù)對(duì)策。“可問題在于，在FIB-4評(píng)分模型中，約有30%至50%的患者會(huì)處于難以分層的‘灰區(qū)’，導(dǎo)致醫(yī)生無法準(zhǔn)確判斷病情，時(shí)常只能給出模棱兩可的回答?！?/p>

而若要進(jìn)一步明確診斷，則需要開展肝纖維化磁共振彈性成像檢查。

石喻研究肝纖維化已將近20年，為上萬名患者開展過肝纖維化磁共振彈性成像，但她表示，由于相關(guān)設(shè)備需要特殊硬件，價(jià)格昂貴，僅在少數(shù)大型醫(yī)院有所配備，難以作為常規(guī)手段在臨床中普及。

“我有不少患者，是從外院、甚至外地專程過來檢查的，時(shí)間成本、路費(fèi)、檢查費(fèi)都是一筆不小的開銷。”石喻說，“而放眼全國(guó)，更多患者則是因此放棄了檢查，錯(cuò)過了能有效治療的窗口期?！?/p>

“因此，多年來我最大的心愿之一，就是希望能有一種更便捷、可及的方法，能在不額外增加醫(yī)療負(fù)擔(dān)的情況，僅利用常規(guī)的‘檢查項(xiàng)目’，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)更廣大肝病患者的纖維化風(fēng)險(xiǎn)初篩?！笔髡f。

針對(duì)這一臨床痛點(diǎn)，MAOSS模型應(yīng)運(yùn)而生。

MAOSS，全名為“多模態(tài)AI機(jī)會(huì)性脂肪肝篩查模型”，雖然名字有些拗口，但它做的事非常直接：只需要輸入患者的胸部或腹部平掃CT，模型就能提取關(guān)鍵的影像特征，結(jié)合常規(guī)血檢指標(biāo)，同步輸出兩個(gè)關(guān)鍵結(jié)果——脂肪肝嚴(yán)重程度（S0～S3）和肝纖維化風(fēng)險(xiǎn)（F0～F4）。

阿里巴巴達(dá)摩院算法專家高遠(yuǎn)同樣向“醫(yī)學(xué)界”表示：“在我國(guó)，脂肪肝的發(fā)病率非常高，這意味著急需有一個(gè)更可及、普適且低成本的臨床手段，對(duì)患者所面臨的疾病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行篩查和分層?！?/p>

“而在臨床中，無論是門、急診還是病房，甚至常規(guī)的體檢，都有大量患者本就需要平掃CT檢查。試想，如果我們能將這些影像資料‘二次利用’，就能在不增加任何負(fù)擔(dān)的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪肝進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)的大規(guī)模篩查。”高遠(yuǎn)說。

“一鍵”實(shí)現(xiàn)肝病風(fēng)險(xiǎn)分層

帶著相同的愿景，2022年，石喻和阿里巴巴達(dá)摩院研究團(tuán)隊(duì)一拍即合，正式啟動(dòng)了MAOSS模型的開發(fā)。

“在臨床診療中，醫(yī)生之所以難以通過平掃CT識(shí)別肝纖維化的程度，是因?yàn)樵缙诟卫w維化幾乎沒有形態(tài)學(xué)的改變。”高遠(yuǎn)告訴“醫(yī)學(xué)界”，“為此在MAOSS的開發(fā)中，我們?cè)趫D像編碼模塊中加入了紋理編碼機(jī)制，讓模型學(xué)會(huì)捕捉肝臟血管的特征、分布等肉眼無法識(shí)別的細(xì)微病變?！?/p>

而在模型訓(xùn)練上，團(tuán)隊(duì)引入了968例肝臟活檢金標(biāo)準(zhǔn)患者數(shù)據(jù)，以及1103例“普通患者”的影像報(bào)告數(shù)據(jù)，前者用來保證模型知道“病理真相”，后者則讓模型理解了“臨床語言”，以實(shí)現(xiàn)對(duì)全人群的覆蓋。

阿里巴巴達(dá)摩院算法專家閆軻介紹，經(jīng)過大規(guī)模的內(nèi)外部驗(yàn)證，對(duì)于輕度以上的脂肪肝，MAOSS的正確區(qū)分概率（AUC）在研究中心醫(yī)院達(dá)到了0.917，在“外部醫(yī)院”測(cè)試中也達(dá)到了0.904，大幅高于放射科醫(yī)生AUC（0.709）。因而，MAOSS有望輔助醫(yī)生更精確地篩查脂肪肝，尤其是容易被肉眼遺漏的輕度脂肪肝。部署MAOSS模型輔助判斷后，醫(yī)生AUC顯著提升至0.798。

而針對(duì)臨床顯著纖維化（≥F2），MAOSS的AUC則分別為0.888和0.824，晚期纖維化（≥F3）更是達(dá)到0.912和0.905，顯著優(yōu)于對(duì)照組模型的表現(xiàn)。

“這樣的數(shù)據(jù)令人振奮。”石喻告訴“醫(yī)學(xué)界”。研究顯示，MAOSS不僅能識(shí)別脂肪肝，還能有效區(qū)分炎癥活動(dòng)（NAS ≥ 4）和臨床顯著纖維化（≥F2）的高風(fēng)險(xiǎn)患者，并首次將AI風(fēng)險(xiǎn)分層與硬性臨床終點(diǎn)直接關(guān)聯(lián)。

據(jù)石喻介紹，在傳統(tǒng)臨床路徑中，中高風(fēng)險(xiǎn)肝纖維化患者的檢出率僅為16.6%，“而利用MAOSS模型，我們將檢出率提升至52.4%，在保持92.6%的高陰性預(yù)測(cè)值的前提下，額外識(shí)別出了36%的潛在肝病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)患者。”

縱向結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)表明，在236例患者中位數(shù)為2.1年的疾病進(jìn)展中，被MAOSS判定為中高風(fēng)險(xiǎn)的患者，實(shí)際發(fā)生肝硬化的比例為45.5%，而低風(fēng)險(xiǎn)組僅為11.8%。

石喻表示，作為一種全自動(dòng)的慢性肝病風(fēng)險(xiǎn)AI分層工具，研究表明，MAOSS能與現(xiàn)有的臨床指南有效整合，形成一條優(yōu)化的肝病機(jī)會(huì)性篩查路徑。它不僅能提供影像學(xué)判斷，更具備預(yù)測(cè)疾病進(jìn)展的能力，為早期干預(yù)提供具有臨床意義的預(yù)警信號(hào)。

“在臨床應(yīng)用中，MAOSS既不會(huì)增加患者的醫(yī)療成本，也不會(huì)打擾現(xiàn)有的臨床診療流程，在患者做CT時(shí)，AI在后臺(tái)就能默默完成分析?！?/p>

“這讓影像數(shù)據(jù)完成了一次角色轉(zhuǎn)變——從‘告訴醫(yī)生是多少’到‘告訴醫(yī)生該怎么做’，它更精準(zhǔn)地篩出了需要干預(yù)的肝病患者，最終改變了患者的健康結(jié)局?！笔髡f。

一個(gè)新里程碑

事實(shí)上，在“平掃CT+AI”這條技術(shù)路徑上，近年來達(dá)摩院團(tuán)隊(duì)已經(jīng)多次產(chǎn)出了重磅創(chuàng)新成果。

2023年，達(dá)摩院發(fā)布了基于“平掃CT+AI”的胰腺癌篩查AI模型DAMO PANDA，登上《自然·醫(yī)學(xué)》，并獲得了FDA“突破性醫(yī)療器械認(rèn)定”?！蹲匀弧めt(yī)學(xué)》同期的評(píng)論文章指出：一個(gè)醫(yī)療影像AI的黃金時(shí)代已準(zhǔn)備就緒。

到了2025年6月和8月，團(tuán)隊(duì)又接連發(fā)布了全球首個(gè)胃癌影像篩查AI模型DAMO GRAPE、急性主動(dòng)脈綜合征（AAS）診斷AI模型iAorta。前者瞄準(zhǔn)了胃鏡在中國(guó)普及率不高的短板，首次利用平掃CT影像識(shí)別出早期胃癌病灶，后者則將AAS的漏診率從48.8%降至4.8%。

而MAOSS的出現(xiàn)，則是達(dá)摩院團(tuán)隊(duì)在慢病領(lǐng)域“AI+影像”應(yīng)用的一個(gè)新里程碑。

目前，隨著生活方式等的轉(zhuǎn)變，脂肪肝已經(jīng)取代病毒性肝炎，成為我國(guó)第一大慢性肝病，且有明顯的年輕化趨勢(shì)。作為代謝性疾病防控的重點(diǎn)對(duì)象，脂肪性肝病被納入《健康中國(guó)戰(zhàn)略之慢病綜合管理藍(lán)皮書》，強(qiáng)調(diào)要實(shí)施早篩查、早診斷和早防治的三級(jí)預(yù)防策略。

MAOSS恰逢其時(shí)地回應(yīng)了這一公共衛(wèi)生需求。它通過平掃CT這一全國(guó)各級(jí)醫(yī)院均已普及的設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)肝纖維化的精準(zhǔn)篩查，未來有望顯著降低全社會(huì)的肝病疾病負(fù)擔(dān)。

石喻認(rèn)為，如果MAOSS模型能夠在更多醫(yī)院、地區(qū)實(shí)現(xiàn)臨床普及，無論是患者、醫(yī)生還是醫(yī)院，三方都將從中獲益。

對(duì)于患者而言，最直接的獲益，是醫(yī)療成本的節(jié)省和疾病的早期發(fā)現(xiàn)。

“患者來到醫(yī)院或體檢中心，只需完成常規(guī)的檢查流程，就能得到一個(gè)明確的答案：是否存在高風(fēng)險(xiǎn)肝病的可能?！笔鹘忉尩?，如果篩查結(jié)果無異常，患者無需再做過多檢查；而若提示F2期纖維化風(fēng)險(xiǎn)，則意味著抓住了最佳的干預(yù)窗口。

而對(duì)于肝病專科醫(yī)生，MAOSS則解決了長(zhǎng)期困擾他們的“灰區(qū)難題”?！巴ㄟ^MAOSS模型的分析，醫(yī)生可以更有信心地告訴脂肪肝患者——需要去做磁共振彈性成像，甚至肝穿刺活檢進(jìn)一步篩查；抑或無需擔(dān)憂，回家調(diào)整生活方式，定期隨訪即可。”

而站在醫(yī)院和公共衛(wèi)生的視角，MAOSS的意義更為深遠(yuǎn)。

麗水中心醫(yī)院放射科醫(yī)生利用AI比照查看病人CT

“基層醫(yī)院沒有肝臟彈性檢測(cè)設(shè)備，甚至很多醫(yī)生對(duì)FIB-4評(píng)分也不熟悉，但CT一定是標(biāo)配?！笔鞅硎?。如果MAOSS能在基層醫(yī)院普及，相當(dāng)于是給基層配備了一位“肝病診斷專家”，大量患者將從中獲益。

“而長(zhǎng)期來看，隨著技術(shù)的普及，公眾對(duì)慢性肝病的認(rèn)知也將得到顯著的提升。”

“這將引導(dǎo)更多人群主動(dòng)進(jìn)行慢性肝病的早篩與規(guī)范防治，有助于將肝病防治的關(guān)口前移至預(yù)防階段，而不是再等到肝硬化，甚至早期肝癌階段才開始治療，真正實(shí)現(xiàn)了從‘治病’到‘防病’的轉(zhuǎn)變?！笔髡f。