AI賦能腫瘤醫學 德國研究推動精準診療智能化

隨着癌症類型日益細分、精準醫療不斷推進，人工智能（AI）正迅速成為腫瘤醫學領域不可或缺的技術力量。近日，德國柏林沙裏泰大學醫院領銜團隊和德累斯頓工業大學領銜團隊分別在國際學術期刊《自然-癌症》雜誌上發表相關成果，展示了AI在癌症臨牀診斷中的廣闊應用前景。

在臨牀案例中，有患者因視物重影就診，經磁共振成像（MRI）檢查發現顱內深部疑似存在腫瘤。但由於腫瘤位置敏感，傳統活檢手術風險較高，常令醫生陷入兩難。為應對這類挑戰，沙裏泰大學醫院領銜研究團隊開發出名為CrossNN的AI模型，可通過分析腫瘤細胞的表觀遺傳特徵，在無需手術情況下實現快速、無創的癌症診斷。

“在腫瘤細胞中，表觀遺傳信息會以各自特有的方式發生改變。我們可以根據這些特徵性‘分子圖譜’識別不同類型腫瘤並對其進行分類。”項目負責人之一、神經病理學家菲利普·奧伊斯基興説。

在部分腦腫瘤病例中，CrossNN模型可通過腦脊液等體液樣本獲取所需信息，實現“液體活檢”，避免了高風險開顱手術。研究團隊已經在臨牀病例中成功運用這一方法，憑腦脊液分析確診一例中樞神經系統淋巴瘤病例。

研究團隊介紹，他們利用大量參考腫瘤數據對CrossNN模型進行了訓練，並在超過5000個真實樣本上完成驗證。研究顯示，該模型在腦腫瘤診斷中準確率高達99.1%；當擴展至170多種癌症類型時，該模型總體上識別準確率達到97.8%，優於現有多數AI診斷工具。此外，該模型具有可解釋性，臨牀醫生可追蹤其診斷邏輯，增強了醫學AI的可信度。

研究人員表示，CrossNN模型不僅可用於腫瘤位置不適合活檢的癌症類型的診斷，還有助於從總體上提高癌症診斷的準確性。沙裏泰大學醫院首席醫療官馬丁·克賴斯説，在癌症治療日益個性化和快速發展的背景下，精準診斷是實現有效治療的前提。

另一項研究中，德累斯頓工業大學研究團隊聯合德國其他機構及英國、美國研究人員，推出具備自主推理能力的“醫療人工智能體”，用於輔助腫瘤醫生進行個性化臨牀決策。該AI智能體融合了大型語言模型和多種專業醫學工具。研究人員為其接入MRI和計算機斷層掃描成像（CT）分析、病理圖像解讀、基因突變預測、文獻檢索與腫瘤指南查閲等功能，使其具備“類醫生”的綜合推理與信息整合能力。

為驗證效果，研究團隊設計了20個模擬病例，讓AI智能體自主選擇工具、提取關鍵信息，做出臨牀診療建議，並由醫學專家對輸出結果進行審核。結果顯示，該AI智能體在91%的案例中得出正確臨牀結論，並在超過75%的回答中準確引用腫瘤指南。

研究人員表示，通過引入專業診斷工具和醫療信息檢索等功能，該AI智能體顯著減少了“AI幻覺”，即貌似合理卻實際錯誤的回答，提升了安全性與可信度。

研究論文第一作者迪克·費貝爾説：“這類AI工具不僅能夠在日常臨牀決策中提供支持，還能幫助醫生及時獲取最新的治療指南，從而助力為癌症患者制定最優的個體化治療方案。”

“要在未來真正釋放AI智能體在醫療中的潛力，關鍵在於將其平穩嵌入常規臨牀流程，並儘可能減少對醫生工作的干擾。”論文通訊作者、德累斯頓工業大學教授雅各布·克特爾認為，為了成功部署醫療AI智能體，必須對醫療專業人員進行系統培訓，讓他們能夠與AI高效協同工作，同時始終保有最終的臨牀決策權。“AI的職責是為醫生賦能，絕非取而代之。”

（據新華社電 記者褚怡）