?。┌l(fā)表復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科余洪猛團(tuán)隊(duì)和西湖大學(xué)鄭冶楓教授團(tuán)隊(duì)的最新研究。研究通過一項(xiàng)涵蓋全國42所醫(yī)療機(jī)構(gòu)的真實(shí)世界研究構(gòu)建了“鼻咽癌內(nèi)鏡圖像輔助檢測系統(tǒng)”，該系統(tǒng)展現(xiàn)出顯著的臨床潛力。系統(tǒng)為在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用提供了重要優(yōu)勢，旨在提升診斷特異性、避免額外活檢并減少漏診率。

　　鼻咽癌是一種源自鼻咽黏膜的上皮性惡性腫瘤，具有明顯的地域分布特征，70%以上的新發(fā)病例集中在中國東南部和東南亞地區(qū)[1]。鼻咽部的解剖位置較為隱蔽，且局部表現(xiàn)與其他鼻咽部疾病相似，這常常導(dǎo)致診斷困難，進(jìn)而造成診斷延誤或漏診。制訂鼻內(nèi)鏡檢查標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范和學(xué)習(xí)疾病典型圖譜可以使醫(yī)生具備基本的診斷水平，但仍無法從根源上抹平經(jīng)驗(yàn)累積多寡帶來的診斷能力差距。

　　深度學(xué)習(xí)技術(shù)近年來在醫(yī)學(xué)影像識別中取得了廣泛進(jìn)展。然而，基于鼻內(nèi)鏡圖像的AI輔助診斷研究仍相對較少，且模型的泛化性能缺乏在真實(shí)臨床環(huán)境中的廣泛驗(yàn)證。因此，作者團(tuán)隊(duì)開展了橫跨全國24個省市42所各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的真實(shí)世界研究，并與全國各地28名不同職稱醫(yī)生進(jìn)行多閱片者、多病例模擬臨床驗(yàn)證，以模擬模型在真實(shí)臨床PG電子官網(wǎng)中的應(yīng)用，論證其有效性與可靠性。

　　第一階段：模型開發(fā)與內(nèi)部驗(yàn)證。研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個基于Swin Transformer架構(gòu)的鼻咽輔助診斷系統(tǒng)（STND），用于識別鼻咽癌、良性增生及正常鼻咽三類圖像。模型訓(xùn)練使用了來自8家高發(fā)地區(qū)三級醫(yī)院共27,362張鼻咽內(nèi)鏡圖像（10,693張鼻咽癌圖像、7073張良性增生圖像、9596張正常圖像），10%用于內(nèi)部驗(yàn)證。第二階段：前瞻性外部驗(yàn)證。為評估模型的泛化能力，研究在未參與模型開發(fā)的10家醫(yī)院中前瞻性采集了1885張圖像（668張鼻咽癌圖像、587張良性增生圖像、620張正常圖像），檢驗(yàn)STND在不同地區(qū)、不同設(shè)備和操作習(xí)慣下的鼻咽癌診斷準(zhǔn)確率。第三階段：多閱片者、多病例臨床模擬讀片實(shí)驗(yàn)。研究邀請了來自4家區(qū)域鼻咽癌診療中心的專家耳鼻喉科醫(yī)生，以及來自24家基層醫(yī)院的普通耳鼻喉科醫(yī)生，分別對400張圖像（130張癌癥、125張良性增生、145張正常）進(jìn)行AI輔助與非AI輔助兩輪診斷，通過交叉設(shè)計(jì)評估AI對臨床醫(yī)生診斷能力的提升效果。

　　在內(nèi)部驗(yàn)證中，STND系統(tǒng)識別正常與異常圖像的AUC為0.99，敏感性為93.1%，特異性為98.6%；識別惡性與非惡性圖像的AUC同樣為0.99，敏感性為95.0%，特異性為94.7%，表現(xiàn)出極高的準(zhǔn)確性。在外部驗(yàn)證中，模型在10家醫(yī)院數(shù)據(jù)上仍保持優(yōu)異表現(xiàn)，識別正常與異常圖像的AUC為0.95，敏感性91.6%、特異性88.6%；識別惡性與非惡性圖像的AUC也為0.95，敏感性91.6%、特異性86.1%，顯示出良好的跨中心泛化能力。

　　在讀片實(shí)驗(yàn)中，普通耳鼻喉科醫(yī)生在AI輔助下表現(xiàn)提升顯著：正常/異常識別的準(zhǔn)確率由83.4%提升至91.2%，AUC由0.81升至0.91（p0.0001）。惡性/非惡性識別的準(zhǔn)確率由76.0%升至84.1%，AUC由0.78升至0.86（p0.0001）。同時，診斷時間平均由6.7秒縮短至5.0秒（p=0.034）。專家醫(yī)生在AI輔助下的準(zhǔn)確率和AUC也有所提升，尤其在識別惡性病變方面，準(zhǔn)確率提升6.2%、AUC提升0.06（均p0.05），但提升幅度略低于基層醫(yī)生。此外，經(jīng)驗(yàn)不足的基層醫(yī)生在AI輔助下特異性提升更明顯（+17.7%），顯示AI系統(tǒng)對經(jīng)驗(yàn)不足的醫(yī)生幫助更大。

　　該研究在全國范圍內(nèi)開展了大樣本、多中心的開發(fā)與驗(yàn)證，構(gòu)建了“鼻咽癌內(nèi)鏡圖像輔助檢測系統(tǒng)”，并通過多閱片者、多病例臨床模擬驗(yàn)證了其在真實(shí)環(huán)境中的有效性。研究表明，該系統(tǒng)具有顯著提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，尤其是年輕醫(yī)生的鼻咽癌篩查能力的潛力，同時縮短診斷時間、保證準(zhǔn)確率并減少不必要的活檢，對提高公共醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。END

　　余洪猛教授（共同通訊作者）為復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院副院長，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院創(chuàng)新單元主任，主任醫(yī)師，教授、博士生導(dǎo)師，研究領(lǐng)域鼻顱底腫瘤的外科治療及創(chuàng)新技術(shù)研究，嗅覺障礙的機(jī)制與治療研究及醫(yī)學(xué)人工智能與手術(shù)機(jī)器人醫(yī)工交叉研究。

　　鄭冶楓教授（共同通訊作者）為西湖大PG電子官網(wǎng)學(xué)醫(yī)療人工智能實(shí)驗(yàn)室主任、IEEE Fellow，研究領(lǐng)域?yàn)獒t(yī)學(xué)人工智能與醫(yī)學(xué)影像處理。