《柳叶刀》子刊：华西医院团队用AI大幅降低早期食管鳞癌漏检率！

近期，四川大学华西医院胡兵团队在《柳叶刀·胃肠病学和肝病学》（The Lancet Gastroenterology & Hepatology）发表的一项最新临床研究成果，就展示了AI助力食管癌诊断的优秀表现：在AI系统实时辅助下的内镜检查，可使表浅食管鳞癌和癌前病变的漏检率较常规检查大幅下降，意味着AI可能为食管癌早诊早筛带来变革[1]！

论文首页截图

与其它消化系统癌症一样，食管癌在早期的临床症状并不明显，等到患者因吞咽困难等典型症状就诊时往往已是中晚期，治疗选择就比较有限，预后也相当不理想了，这也是食管癌5年生存率曾长期在20%左右徘徊的关键原因，破局的方法当然是实现早诊早治。

我国新发的食管癌病例数占全球一半以上，因此抗击食管癌也是临床工作者们重点努力的方向，近年来随着消化内镜技术的普及，我国食管癌患者在早期被确诊的比例已上升到约40%[2]，但内镜诊断早期食管癌也并不简单，早期癌灶的内镜特征细微、医生识别能力的差异及视觉疲劳等因素，都可能导致癌变被漏诊。

从既往研究来看，内镜检查对食管癌等上消化道癌症的漏检率在4-17%的水平[3]，如此高的漏检率显然是需要进一步优化的，因此华西医院团队想到了炙手可热的AI，既然AI能准确审阅影像学检查结果，那用来助力内镜检查、提高检出率上也是一样的道理嘛。

基于临床当前常用的常规白光内镜和窄带光谱成像内镜，研究团队基于来自8000余例患者的3.8万余张内镜检查图像（含食管鳞癌、癌前病变和良性食管病变），构建了名为“鹰眼”的早期食管鳞癌AI系统，经过充分训练和测试后，“鹰眼”只需要0.01秒（10毫秒）就能对内镜图像进行诊断，所以能实时帮助医生识别内镜检查中的可疑病变。

而且，“鹰眼”系统可以被直接整合进当前内镜检查常用的系统中，它会以多边形的形式将疑似病变区域框出，并将疑似病变的类型及概率值展示在内镜显示屏的左上方，医生们只需要简单按下切换按钮，就能在原始内镜视频信号和带有AI诊断结果的复合视频信号间进行切换，操作简单易行且不改变日常习惯，实现对诊断早期食管鳞癌的实时辅助。

“鹰眼”系统现场实操图

本次公布的研究结果则是对“鹰眼”系统实时辅助诊断效力的一项多中心、串联、随机对照试验，在全国12家医院开展，共纳入了11982名接受无痛胃镜检查的受试者；据了解，这是全球首个在真实临床实践中，评估AI系统实时辅助诊断早期食管鳞癌的报道，也是目前国际上人工智能辅助诊断早期食管癌样本量最大的研究。

受试者被分为先接受“鹰眼”系统辅助内镜检查、再接受常规内镜检查的“AI优先组”，以及顺序相反的“常规优先组”，内镜医师们会在同一天对受试者按相应顺序先后进行两次内镜检查，如果有表浅食管鳞癌和癌前病变在第一次检查中未检出，但被第二次检查发现则属漏诊，以此来评估“鹰眼”系统辅助内镜检查和常规检查的表现。

研究结果显示，AI优先组有106例受试者在第一轮检查中被检出表浅食管鳞癌和癌前病变，而随后的常规检查仅在2例受试者中发现新病灶，以此计算的漏检率为1.9%（2/106），而常规优先组按相同标准计算的漏检率为7.6%（6/79），且AI辅助在首轮检查中发现病变的比例显著更高（1.8%/1.3%, p=0.030），阳性预测值（PPV）也相对较高（56.6%/44.0%）。

按患者例数计算时，AI优先组表浅食管鳞癌和癌前病变的漏检风险下降了75%（RR=0.25, p=0.079），按病变个数计算风险下降幅度则为63%（RR=0.37, p=0.40），但均未越过统计学显著性界限，可能与内镜医生大多较为资深，整体漏检率低于预期（15%）有关。此外，“鹰眼”系统辅助内镜检查与常规内镜检查的用时并无显著差异，也未导致更多的出血事件。

总体来说，AI辅助内镜检查在本次研究中的表现良好，且使用简便易行、能实时呈现结果，这些都是非常利好临床实用的，《柳叶刀·胃肠病学和肝病学》同步配发的评论也对研究成果和AI颇为认可，指出在充分考虑受检者情况、施行高水平内镜检测的基础上，AI将成为食管癌早诊早筛的一大关键助力。

参考文献：

[1]Yuan X L, Liu W, Lin Y X, et al. Effect of an artificial intelligence-assisted system on endoscopic diagnosis of superficial oesophageal squamous cell carcinoma and precancerous lesions: a multicentre, tandem, double-blind, randomised controlled trial[J]. The Lancet Gastroenterology & Hepatology, 2023.

[2]Zhu H, Ma X, Ye T, et al. Esophageal cancer in China: practice and research in the new era[J]. International Journal of Cancer, 2023, 152(9): 1741-1751.

[3]Januszewicz W, Witczak K, Wieszczy P, et al. Prevalence and risk factors of upper gastrointestinal cancers missed during endoscopy: a nationwide registry-based study[J]. Endoscopy, 2022, 54(07): 653-660.