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AI将早期胰腺癌检测灵敏度提高三倍

梅奥诊所的研究人员开发了AI模型REDMOD,该模型在CT扫描中平均比标准诊断早475天检测到胰腺癌。该模型分析放射科医生无法看到的间质纹理变化,达到73%的灵敏度,而医生为39%。该技术针对高危人群的筛查,通过超早期检测可以显著提高生存率。

AI比医生早475天发现胰腺癌
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AI工具可将早期胰腺癌检测灵敏度提高三倍

梅奥诊所的研究人员开发了REDMOD模型,该模型能在CT扫描中检测到医生仍无法看到的胰腺癌。在测试中,该模型的检测灵敏度比放射科医生高出三倍,并且平均比标准诊断提前475天发现癌症。


不仅是检测器,更是时间机器:梅奥诊所的REDMOD如何改写对抗胰腺癌的游戏规则

[核心要点]:真正发生了什么

2026年4月下旬,梅奥诊所的研究人员在《Gut》期刊上发表了一项研究,从任何标准来看,这都不应被视为科学论文,而是一份宣战书。敌人是胰腺导管腺癌(PDA),一种五年生存率仅为13%的疾病,其最常见形式的五年生存率为8%。武器是REDMOD(基于影像组学的早期检测模型),一种AI模型,能在胰腺在人眼看来完全正常的情况下,通过CT扫描检测出癌症。

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让肿瘤科医生反复阅读论文的数字:在肿瘤尚未可见的阶段,模型的灵敏度为73%,而经验丰富的放射科医生仅为39%。中位提前时间为475天。对于在临床诊断前两年以上检测到的病例,REDMOD的灵敏度是人类的3倍(68%对23%)。这不是对现有技术的改进,而是范式转变:从寻找可见病灶到检测纹理指纹,从被动应对疾病到预测性拦截。

时间线与背景

REDMOD的故事并非始于昨天。早在2022年,同一团队的概念验证研究发表在《Gastroenterology》上,表明影像组学特征能够区分诊断前的CT扫描与对照组。但第一代模型存在关键限制:需要手动胰腺分割,在人为平衡的1:1(癌症/正常)样本上测试,且未准备好应用于现实世界。

团队负责人、放射科和核医学专家Ajit Goenka博士描述了将概念转化为REDMOD的四项技术突破:

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  • 基于nnU-Net架构的自动3D分割——消除了人为因素,使系统可扩展。
  • 多尺度小波变换——968个影像组学特征,通过mRMR算法选出40个最具预测性的特征。关键细节:90%的选定特征来自滤波纹理,而非可见灰度特征。
  • 集成分类器——逻辑回归、随机森林和XGBoost通过软投票机制组合。
  • 可调阈值——模型输出连续概率(0-1),阈值可调:降低以获得筛查最大灵敏度,提高以在侵入性操作前获得特异性。

结果于2026年4月28日发表在《Gut》上。5月7日,梅奥诊所宣布启动美国首个AI影像组学算法早期检测胰腺癌的临床试验——已开始招募100名50-85岁的患者。

谁赢谁输

赢家:

  • 高风险患者——主要是新诊断糖尿病且ENDPAC评分升高的患者。这是REDMOD的目标人群,该人群的癌症患病率为3-4%,值得筛查。建模显示,如果局限性PDA的比例从目前的10%增加到50%,生存率将翻倍。
  • 梅奥诊所作为生态系统。该诊所已在构建工具,从电子病历中自动提取变量,无需人工即可识别符合条件的患者。该系统设计用于多机构部署:试验将扩展到亚利桑那州和佛罗里达州的院区,然后扩展到全球合作中心。这是一项战略赌注,旨在创建新的护理标准,使梅奥不仅成为服务提供者,更成为平台。
  • AI辅助诊断市场整体。2026年,CPT代码首次将AI辅助图像分析认定为独立的可报销服务。REDMOD完美契合这一监管框架:有特定算法、文档和计费代码。

输家:

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  • “晚期”诊断测试制造商。REDMOD针对0期——在肿块形成之前、临床症状出现之前。如果该模型得到前瞻性验证,用于确认已怀疑癌症的测试(EUS下活检、某些分子检测面板)市场将萎缩:患者将更早进入系统,晚期诊断的比例将下降。
  • 未准备好整合AI的放射科医生。REDMOD不会取代放射科医生,但会彻底改变他们的角色:从“大海捞针”到“检查算法提示”。灵敏度差距(73%对39%)太大,在漏诊诉讼中不容忽视。3-5年内,护理标准将要求在高风险患者腹部CT解读中提供AI辅助——不适应者将面临职业责任风险。

媒体未提及的内容

非显而易见的洞察:REDMOD不是癌症检测器,而是检测癌症前基质反应的检测器。

大多数媒体报道聚焦于“诊断前476天”和“比放射科医生优越三倍”。但从Goenka的采访中,出现了对信号本质的根本不同看法。

REDMOD 90%的重要影像组学特征是通过小波变换和高斯拉普拉斯滤波器获得的滤波纹理特征。它们捕捉的不是肿瘤本身(它还不存在),而是组织微结构的变化:细胞外基质重塑、纤维化改变、细胞密度变化——即基质对癌变过程的反应。消融分析显示,仅基于滤波特征的模型AUC为0.82,而仅基于未滤波特征的模型AUC为0.74。8个百分点的差异具有统计学意义。

这重新定义了“早期诊断”的概念。以前,我们寻找肿瘤。现在,我们寻找组织对尚未形成肿瘤的过程的反应。这就像通过烟味而非可见火焰来检测火灾——并且在任何人注意到火灾前16个月就做到了。

第二个洞察:预测不可见癌症为无症状人群的筛查打开了潘多拉魔盒。

目前,REDMOD正在高风险人群(新发糖尿病且ENDPAC阳性的患者)中进行前瞻性测试。但从技术上讲,没有什么能阻止将所有因任何原因(无论是肾结石还是阑尾炎)进行的腹部CT扫描都通过模型运行。这被称为“机会性筛查”,梅奥诊所已在讨论这种可能性。

问题在于,缺乏相应的监管和伦理框架。对于REDMOD显示癌症概率为0.5,但CT显示胰腺完全正常且EUS未发现任何问题的患者,该怎么办?多久重复扫描一次?谁为“假警报”买单?这些问题尚无答案,但REDMOD的出现迫使我们开始制定答案。

预测:未来30天和90天

30天(至2026年6月中旬):

预计几个主要学术中心(MD安德森、约翰霍普金斯、纪念斯隆凯特琳)将宣布自己的REDMOD类似模型回顾性数据验证计划。梅奥诊所可能会公布AI-PACED试验患者招募的首批中期结果——即使只有N=100,招募事实本身将被市场解读为技术从科学走向实践的信号。

同时,报销讨论将加剧。2026年的CPT代码已承认AI辅助诊断是可报销服务,REDMOD是获得FDA批准后单独编码的理想候选。投资银行将开始估算潜在市场:美国高风险人群中每年超过60万次腹部CT扫描 × 每次AI分析100-200美元 = 仅国内市场年收入6000万至1.2亿美元。

90天(至2026年8月中旬):

关键催化剂是FDA对REDMOD分类的决定。如果监管机构走De Novo许可路径(而非PMA),上市路径将缩短至12-18个月。同时,预计首个来自非梅奥附属机构的外部验证研究将发布。这至关重要:目前基于NIH-PCT数据集的验证显示特异性为87.5%,但样本有限。在欧洲或亚洲人群中的外部确认将增强信心或揭示隐藏的偏差。

到2026年夏末,梅奥诊所与PACS系统制造商或放射科工作流平台(Sectra、Visage Imaging等)宣布首个商业合作伙伴关系,将REDMOD集成到放射科医生日常工作流中,也很有可能。这种集成,而非模型准确性,将决定采用速度。

结论:REDMOD不仅仅是一个AI工具。它证明了最致命的癌症可以在可治愈的阶段被拦截。如果前瞻性试验证实结果,“胰腺癌诊断”的定义将永远改变——从“为时已晚”到“在原本为时已晚的16个月前”。

— Editorial Team

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