全球首創！阿里聯合頂尖三甲，腸癌無感檢測來了

腸癌的早期治愈率超90%，但多數患者確診時已錯過最佳治療時機，導致了大量腸癌相關死亡。

如今，一項發表在《腫瘤學年鑒》（Annals of Oncology，影響因子65.4）上的中國研究，為這一領域帶來了全新希望。

撰文丨凌 駿

2023年，一位患者在醫院拍了一張腹部CT，報告未提及有任何腸道異常。直到2024年被確診為腸癌時，回溯當初那張CT，才發現癌灶其實早已存在。

類似的悲劇并不少見。腸癌是全球第三大高發惡性腫瘤，但早期的篩查檢出率長期偏低。研究顯示，既往有超過七成的腸癌相關死亡，都發生在未能及時發現的患者身上。

如今，由中國科學家開發的一個AI模型，正在試圖改變這件事。

4月21日，阿里巴巴達摩院聯合廣東省人民醫院、廣州市第一人民醫院等機構在《腫瘤學年鑒》發文，通過自主研發的AI模型COCA，全球首次證明：僅憑一張普通的平掃CT，就能實現大規模結直腸癌篩查，敏感性86.6%，特異性99.8%。

據了解，這是達摩院繼胰腺癌模型PANDA、胃癌模型GRAPE之后，在“平掃CT+AI”路線上的又一突破。目前，團隊已構建覆蓋消化系統多個高發癌種的AI篩查體系，正向“一張CT、篩多種癌”的目標推進。

中國的第二大高發癌

在上海交通大學醫學院附屬新華醫院，結直腸肛門外科副主任醫師吳庭玉經常會在門診碰到讓他惋惜的腸癌患者。

結直腸癌也被稱為“懶癌”。從腸道息肉開始，發展成惡性腫瘤通常需要5到10年，如果在這個窗口期內發現并干預，早期患者的手術治愈率超過90%。

“但實際臨床中， 出現便血 征兆 后，很多患者以為只是痔瘡 ，并不重視。等到腫瘤進一步增大，發展成腸梗阻，甚至出現肝肺轉移才想到來醫院檢查。此時，治療已經變得非常棘手，有些人甚至需要進行腸造口。”吳庭玉表示。

根據國家癌癥中心的數據，2022年，我國新發結直腸癌約51.71萬例，死亡約24萬人，超越胃癌成為中國第二大高發癌癥。另有研究顯示，超過七成的結直腸癌相關死亡，都發生在未能及時篩查的人群中。

吳庭玉介紹，目前，結直腸癌最常用的篩查手段是社區糞便隱血篩查，如果陽性，則進一步推薦來醫院做“金標準”的腸鏡檢查。

“但即使在上海這樣醫療資源相對充裕的城市，社區糞便初篩覆蓋率超過60%， 重點人群的腸鏡檢查率 也只有約 30%–40% 。”

“此外，糞便隱血檢測敏感性較高，但特異性不足，需要再通過腸鏡最終確診。但做腸鏡需要提前預約、服瀉藥清腸、過程有創且不適，很多人因此一拖再拖。”吳庭玉表示，從糞便初篩陽性到進一步接受腸鏡檢查，轉化率仍然有限。

達摩院的醫療AI研發團隊同樣注意到了這一困境。

達摩院資深算法專家、多癌篩查技術負責人張靈 告訴“醫學界”，大約在2022年，團隊關注到了腸癌。“那時，我們剛在胰腺癌的‘平掃 CT + AI ’篩查上取得突破。我們也開始思考，腸癌的早篩困境，是不是也能通過這種方法得到解決？”

要知道，中國各級醫院每年要完成數千萬次腹部和胸部CT掃描，這些影像中也記錄有結直腸的輪廓。如果能直接“二次利用”，就能在不增加任何負擔的情況下，實現對結直腸癌的大規模篩查

“ 平掃CT的對比度 較 低，肉眼極難辨認早期 的 腸癌病灶，但這恰恰是AI可以發揮優勢的地方。 ” 張靈表示 ，在和不少臨床專家詳細溝通后，團隊進一步堅定了這一想法，并正式啟動了COCA腸癌篩查模型的研發。

一張平掃CT，30秒鎖定腸癌

從醫學的角度，開發基于“平掃 CT + AI ”的腸癌篩查系統，存在不小的挑戰。

張靈 告訴“醫學界”，腸癌 CT 篩查的 獨特挑戰， 一方面是結直腸 的范圍 太 大了，幾乎 橫跨了 整個腹部， 彎彎繞繞，平掃 CT 中關于腸道結 構的識別 和 檢測分割 ，本身 就是一 大難題。

另一方面，患者日常做 平掃CT ，并不會進行 腸道準備， 他們的 腸腔 內充滿 各種內容物，影像表現極其復雜。而腸道腫瘤的形狀也沒有規律，什么形態都有可能 ，進一步增加了鑒別的難度。

張靈表示，針對一系列難題，團隊采用了“定位+診斷”的雙階段框架：先通過AI定位結直腸區域，再在定位范圍內檢測腫瘤。同時， 針對 直徑 小于3厘米的腫瘤 ，團隊還引入專門的 訓練 模型 ，使得AI能精細分割形態復雜的腸道部位 ， 并克服內容物干擾，提高 了 對小病灶的檢出能力 。

經過 三 四年的研發 ， COCA模型 的成果最終問世。根據此次發布在《腫瘤學年鑒》的研究結果，在六個國際中心，涵蓋2053例患者的驗證中，COCA的AUC（衡量整體判別能力的指標）達到0.967至0.996。

與10名放射科醫師的 CT 對照閱片研究顯示，COCA的腸癌檢出敏感度，比醫生平均水平高出20.4%，特異度高出5.4%。當醫生在AI輔助下重新閱片，其診斷準確率顯著提升——一位經驗豐富的普通放射科醫師，準確率從75.6%躍升至90.3%。

不僅僅是腹部 CT 。張靈告訴“醫學界”， 在臨床中，胸部CT的使用量往往更大，但其圖像通常只 覆蓋 少部分腸道區域。 而即便如此， 若腸癌在胸部CT掃描范圍內， COCA識別敏感度仍達到81.8%，特異度99.9%。這意味著，一個可能只是來做肺結節檢查的患者，也有機會“順帶”完成腸癌篩查。

更進一步，研究團隊開展了兩輪大規模真實世界回顧性驗證，覆蓋27433名連續就診患者。結果顯示，COCA保持了86.6%的敏感性和99.8%的特異性，并從中識別出5例此前被臨床漏診的腸癌。

其中 有 一名患者 ，此前已 連續兩年進行 過 平掃CT 檢查，但后來才 通過腸鏡確診 腸癌 ，此時腫瘤 已出現 進一步發展 。而若 當時就有COCA介入，這兩年間的任何一張CT，都可能成為發現腫瘤的契機。

值得一提的是，面對不同人群，COCA還準備了兩個版本——“高特異度”和“高靈敏度”。

高特異度指的是陽性誤報率低，適用于全人群的大規模腸癌篩查。“ 大部分人 是健康的，如果出現太多假陽性，不僅會引起公眾的恐慌，也會給醫療系統增加不必要的負擔。”張靈說。

高靈敏度版本則面向數量有限的高風險人群，其核心是 追求盡可能不漏診。研究結果顯示，COCA高靈敏度版本，對I期腸癌的檢出率達到83%至92%，甚至能檢出尚未癌變的進展期腺瘤，其檢出能力優于目前文獻報道的其他技術路線。

據張靈介紹，目前， COCA模型 可以無縫嵌入臨床醫生的工作流，“它能在后臺對 CT 影像進行 自動篩查， 一旦 發現可疑病灶 立刻 發出提示，并標注 出 疑似腫瘤的位置、大小及概率 ，提醒醫生進行詳細的評估。”

多癌早篩的“中國方案”

事實上，這已經不是達摩院團隊第一次在“平掃CT+AI”的技術路線上取得突破。

2023年，團隊率先發布了胰腺癌早篩模型PANDA，登上《自然·醫學》，后獲得了美國FDA的“突破性醫療器械”認定。《自然·醫學》同期發布評論文章題為：基于影像AI的癌癥篩查即將進入黃金時代。

2025年6月，全球首個胃癌 影像 篩查AI模型GRAPE再次發表于《自然·醫學》。它瞄準了胃鏡在中國普及率不高的短板，首次利用平掃CT 在大規模多中心研究中發現了多例漏診胃癌患者 。

如今COCA的發布，意味著達摩院團隊“平掃CT+AI”的技術路線，已經在多個高發癌種上得到了系統驗證。

事實上，目前國際上最火熱的 多 癌篩查研發賽道是“液體活檢”。它瞄準血液檢測，希望 通過分析血液中的腫瘤標志物 ， 來 一次性 實現多癌篩查。

“最開始，我們一定程度上也受到了液體活檢的啟發。”張靈告訴“醫學界”，“但它終歸需要患者去主動抽血，專門做檢查。平掃CT不同，它在我國的日常用量非常大，這些圖像本身就在后臺，我們只需要用AI跑一下。”

此外，目前國際上最主流的液體活檢 多癌篩查 產品，單次檢測費用約為 10 00美元。“而結合平掃 CT 的 AI 診斷策略，不需要額外檢查、不產生額外費用，甚至不需要患者主動配合。”張靈表示。

而站在更宏觀的公共衛生視角，這一技術路線的意義則更為深遠。

尤其是在基層，張靈表示，如今，中國有大量基層醫院配備了CT設備，但仍缺乏足夠的專科醫生來系統性閱片。如果AI能先行篩查，就相當于給基層 配備了一位 “ 癌癥檢測專家 ”，提示高風險的第一時間轉診至上級醫院，大量患者也將從中獲益。

據張靈介紹，除了胰腺癌、胃癌、腸癌，團隊還在同步推進食管癌、肝癌診斷工具的開發，并希望最終能將“消化系統五癌”整合為聯合篩查系統。

“同時，我們在 乳腺癌 、腎癌等癌種上的研發 也 取得了階段性的進展。”張靈表示，“我們的最終目標，是希望只要患者做了 CT ， 不管胸部還是腹部，系統都能把里面的癌癥篩查出來，讓 多數 癌癥患者，都能在早期得到及時的治療。”

來源：醫學界

校對：蔡 菜

運營：莉 莉

責編：汪 航

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