原標(biāo)題：徐波教授：醫(yī)工聯(lián)合促進(jìn)智能腫瘤學(xué)發(fā)展——探秘腫瘤精準(zhǔn)治療中的AI技術(shù)

編者按：近年來，人工智能(AI)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在腫瘤精準(zhǔn)治療時代，AI技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了腫瘤患者個體化精準(zhǔn)治療。在第五屆鵬城國際腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與多學(xué)科協(xié)作高峰論壇上，中國抗癌協(xié)會腫瘤人工智能專委會主任委員、 重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院院長徐波教授的報告“AI驅(qū)動腫瘤精準(zhǔn)治療”使與會同道對人工智能在腫瘤領(lǐng)域的前景充滿期待。《腫瘤瞭望》特邀徐波教授對AI在腫瘤精準(zhǔn)治療中的應(yīng)用進(jìn)行揭秘。

《腫瘤瞭望》：現(xiàn)在人工智能多多少少與我們每個人都相關(guān)，在醫(yī)院診療的這個環(huán)節(jié)中，人工智能已經(jīng)進(jìn)入到哪些方面？

徐波教授：人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用尚處于起步階段，但發(fā)展非常快，一是因為人工智能在技術(shù)上已日漸成熟，二是臨床應(yīng)用場景對人工智能的需求促進(jìn)了該技術(shù)的應(yīng)用探索。

從腫瘤專科醫(yī)院的角度來看，人工智能技術(shù)可應(yīng)用于正常人群中腫瘤的早期篩查，例如甲狀腺癌和乳腺癌早期病變的篩查、肺癌及結(jié)直腸癌的早期篩查等，通過人工智能技術(shù)可顯著提高腫瘤篩查的準(zhǔn)確率和效率。

在“智慧醫(yī)院”建設(shè)中，人工智能技術(shù)能夠幫助患者更有效地找到適合的醫(yī)生，從而明顯提高整個醫(yī)院的效率。近期美國麻省理工學(xué)院開發(fā)的一種人工智能軟件，可用于判斷患者是應(yīng)用人工智能技術(shù)就能得到很好的診斷，還是必須依賴于醫(yī)生進(jìn)行診斷。目前，很多人工智能技術(shù)已經(jīng)嘗試性應(yīng)用于腫瘤的病理學(xué)及影像學(xué)診斷，大大提高了腫瘤診斷的準(zhǔn)確率和醫(yī)生的效率。

在治療方面，人工智能技術(shù)可用于判斷患者接受藥物治療后的療效。例如，預(yù)測腫瘤的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險、預(yù)后的影響因素等。相關(guān)探索性研究在國際上已有很多突破，均顯示了良好的應(yīng)用前景。

《腫瘤瞭望》：人工智能應(yīng)用最多的是哪些腫瘤領(lǐng)域？精準(zhǔn)治療是近些年腫瘤領(lǐng)域關(guān)注的另一個方面，AI與腫瘤精準(zhǔn)治療有哪些結(jié)合？

徐波教授：人工智能技術(shù)在肺癌領(lǐng)域應(yīng)用較多。例如，對于肺癌結(jié)節(jié)的篩查，優(yōu)化的人工智能軟件的讀片判斷效果比影像科醫(yī)生要有優(yōu)勢。有經(jīng)驗的影像科醫(yī)生可能需要10~20分鐘才能對一套CT資料得出一個相對比較準(zhǔn)確的診斷，而人工智能模型可能只需10秒。人工智能技術(shù)在下列情況下可以體現(xiàn)出其優(yōu)勢，幫助醫(yī)生提高效率：一是在偏遠(yuǎn)地區(qū)或醫(yī)療資源相對不發(fā)達(dá)地區(qū)，醫(yī)生經(jīng)驗不足時，人工智能可很好地提高診斷準(zhǔn)確率；二是在大醫(yī)院，人工智能技術(shù)可提高讀片速度，極大提高影像科醫(yī)生的診斷效率并減少人為誤差。

在治療效果上，與之相關(guān)的圖像信息很難通過人工的方法進(jìn)行判斷，但通過人工智能有可能提取影像學(xué)特征并找到規(guī)律，從而能夠判斷治療效果。另外，在外科手術(shù)領(lǐng)域，人工智能也應(yīng)用廣泛，例如應(yīng)用達(dá)芬奇機器人可以高效地進(jìn)行精細(xì)手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)。腫瘤人工智能技術(shù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在護(hù)理、康復(fù)等其他方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于更好地進(jìn)行康復(fù)、決策未來治療方案等方面具有非常大的幫助。此外，5G技術(shù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展正在改變?nèi)祟惖尼t(yī)療模式，使遠(yuǎn)程診療更為常見。應(yīng)用5G技術(shù)，醫(yī)生可以更快調(diào)取圖像，開展遠(yuǎn)程會診和遠(yuǎn)程手術(shù)。

《腫瘤瞭望》：您對AI技術(shù)應(yīng)用在腫瘤精準(zhǔn)治療中的展望有哪些？

徐波教授：AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用有三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一是數(shù)據(jù)，即在醫(yī)院產(chǎn)生的臨床數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)能否用好，如何用好？這是臨床醫(yī)生需要參與的一個重要環(huán)節(jié)。提出臨床應(yīng)用場景并有高質(zhì)量數(shù)據(jù)，我們才能夠用這些數(shù)據(jù)來訓(xùn)練計算機、建立模型，以應(yīng)用于醫(yī)生的臨床實踐。二是算法。現(xiàn)在很多計算機語言/算法都是開源性的非原創(chuàng)性算法，依賴于既有的模型，所以在不同的場景應(yīng)用時會遇到瓶頸。我們期待工科團(tuán)隊的創(chuàng)新能使AI技術(shù)在原創(chuàng)算法上有所提高。三是算力，即AI的計算能力。我國有很多超級計算中心算力在國際上處于前沿，這是我們的優(yōu)勢。更多的合作有望取得更大的成果。

從整個人工智能技術(shù)層面，我們看到了醫(yī)工結(jié)合的優(yōu)勢。從醫(yī)學(xué)上提出臨床問題，在工科團(tuán)隊的協(xié)作下，通過創(chuàng)新計算方法，建立有臨床應(yīng)用價值的模型，進(jìn)行臨床驗證。這些工作將進(jìn)一步指導(dǎo)臨床實踐，為優(yōu)化醫(yī)療行為、醫(yī)療方針和策略提高依據(jù)。我們看到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展與人工智能在腫瘤學(xué)中的應(yīng)用密切相關(guān)，相輔相成。我們相信智能腫瘤學(xué)的應(yīng)用對腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療將起到非常大的促進(jìn)作用。

《腫瘤瞭望》：現(xiàn)階段我國醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)AI技術(shù)發(fā)展到了怎樣的階段？

徐波教授：智能腫瘤學(xué)的發(fā)展剛剛起步。歐美發(fā)達(dá)國家盡管在算法方面有很多創(chuàng)新性，但在這方面的工作都是屬于探索階段。我國的智能腫瘤學(xué)基本與歐美同步，但發(fā)展也非常快。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，目前制約AI技術(shù)發(fā)展的主要因素是臨床數(shù)據(jù)質(zhì)量，例如疾病的規(guī)范化診療程度、隨訪率相對較低，導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)的偏倚性，應(yīng)用價值不足。但總體而言，我國的智能腫瘤學(xué)在總體理念與發(fā)展進(jìn)度屬于與世界并跑階段。目前，包括腫瘤學(xué)在內(nèi)的各醫(yī)學(xué)相關(guān)專委會都在大力推動規(guī)范化治療。規(guī)范化診療將有助于我們收集到高質(zhì)量的臨床數(shù)據(jù)，從而越來越有效地推動人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)，尤其是腫瘤學(xué)中的應(yīng)用。

徐波教授

1998年畢業(yè)于中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)，醫(yī)學(xué)博士

任重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院/重慶市腫瘤醫(yī)院院長

重慶大學(xué)弘深杰出教授

中組部國家特聘教授

中國抗癌協(xié)會腫瘤人工智能專委會主任委員

學(xué)術(shù)兼職包括《歐洲放射腫瘤學(xué)》(綠皮雜志)常務(wù)編委

美國放射學(xué)院放射腫瘤學(xué)住院醫(yī)師培訓(xùn)委員會委員

美國國立癌癥研究院(NCI)化學(xué)生物學(xué)中心管理委員會委員

全職回國前長期擔(dān)任美國南方研究院腫瘤學(xué)系主任、阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校(UAB)教授

主要研究方向為分子腫瘤學(xué)以及智能腫瘤學(xué)

在國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志(包括 《Nature》《Cell》 《Molecular Cell》等)發(fā)表論文70余篇，被引用8000余次，共有6篇被 Faculty 1000推薦。

(來源：《腫瘤瞭望》編輯部)

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總結(jié)

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