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人工智能如何提升妇科肿瘤早期检出率?

2025-06-14 11:30 河南广播电视台安全健康直通车

全球每分钟就有1名女性因妇科恶性肿瘤失去生命,其中宫颈癌、子宫内膜癌和卵巢癌占据发病率的90%以上。传统筛查手段因依赖人工经验、资源分布不均等问题,导致早期检出率不足40%。而人工智能(AI)技术的崛起,正在重塑妇科肿瘤防治格局,通过“数据+算法”的深度融合,将早期诊断准确率提升至90%以上。

一、AI如何“看透”宫颈细胞:宫颈癌筛查的革命性突破
宫颈癌是唯一病因明确的妇科恶性肿瘤,其筛查依赖对宫颈脱落细胞的精准分析。传统细胞学检查需病理医生在显微镜下逐片观察,每张切片包含5万-7万个细胞,人工阅片耗时10-15分钟,且不同医生诊断差异率高达20%。AI技术的介入,彻底改变了这一局面。

1. 全视野数字切片扫描与深度学习模型
AI系统通过高通量扫描仪将宫颈细胞切片转化为高清数字图像,分辨率达0.18微米/像素,是显微镜的4倍。以中国医学科学院团队开发的深度学习模型为例,该模型基于17,397张液基细胞学(LBC)图像训练,可自动识别ASC-US(非典型鳞状细胞)、LSIL(低级别病变)、HSIL(高级别病变)等异常细胞类型。在真实社区筛查场景中,模型对CIN2+病变的检出率达88.3%,较资深病理医生提升13.5%,假阴性率从15.6%降至7.2%。这一突破不仅提高了诊断效率,更显著降低了漏诊风险,为患者争取了宝贵的治疗时间。

2. 云端协作与基层赋能
AI技术打破了地域限制,让优质医疗资源惠及基层。盐城市妇幼保健院通过“市级人工智能宫颈癌防治技术中心”项目,将基层采集的细胞图像实时传输至云端AI平台,系统在3秒内完成初筛,阳性病例自动推送至三甲医院专家复核。截至2025年7月,该中心已完成22.8万例筛查,阳性检出率5.11%,标本满意率99.32%,解决了基层病理医生短缺的痛点。这种“基层采样-AI初筛-专家复核”的模式,既保证了筛查质量,又提高了基层医疗机构的诊断能力,推动了宫颈癌筛查的普及。

3. 动态风险预警与个性化管理
AI不仅诊断当下,更预测未来。通过建立个人细胞病理电子档案,系统可比对历次筛查数据,动态捕捉细胞形态变化。例如,若某女性连续3年筛查显示“轻度核异质”,AI会结合其HPV感染史、地域流行病学特征,输出风险评级并推送定向健康指导,如建议缩短筛查间隔或进行阴道镜活检。这种个性化管理方式,使筛查从“一刀切”转向精准防控,提高了医疗资源的利用效率。

二、从“模糊判断”到“精准定量”:子宫内膜癌的AI识别术
子宫内膜癌与雌激素过度刺激密切相关,早期症状如月经紊乱、绝经后出血易被忽视。AI技术通过分析子宫内膜超声图像和病理切片,实现了从“经验依赖”到“数据驱动”的跨越。

1. 超声影像的智能解读
传统超声检查依赖医生对子宫内膜厚度、回声均匀度的主观判断,误诊率达30%。天津市第五中心医院开发的“智慧超声远程会诊系统”,利用AI算法自动测量子宫内膜厚度(绝经后女性安全阈值为≤4mm),并分析血流信号、肌层浸润深度等特征。在2024年试点中,系统对早期子宫内膜癌的检出率提升至85%,较人工阅片提高22个百分点。AI的介入,使超声检查从“定性”走向“定量”,提高了诊断的客观性和准确性。

2. 病理切片的“火眼金睛”
对于需手术确诊的病例,AI可辅助病理医生快速定位病灶。中山大学孙逸仙纪念医院研发的AICCS系统,通过分析子宫内膜全切片数字图像,自动标记癌变区域并生成热力图。在对比实验中,AI辅助诊断使年轻医生的阅片时间从180秒缩短至120秒,诊断一致性从68%提升至92%。这不仅提高了诊断效率,还促进了年轻医生的成长,缓解了病理医生短缺的压力。

3. 分子分型的智能辅助
子宫内膜癌的分子分型对治疗选择和预后评估至关重要。AI技术可分析肿瘤组织的基因表达谱、蛋白质组学数据,辅助病理医生进行分子分型。例如,通过深度学习模型识别POLE突变、错配修复缺陷(MMRd)等分子特征,为患者制定个体化治疗方案。这种基于AI的分子分型,使治疗更加精准,提高了患者的生存率和生活质量。

三、破解“沉默刺客”之谜:卵巢癌的AI早期探索
卵巢癌因早期症状隐匿(如腹胀、消化不良),70%患者确诊时已为晚期。AI技术通过整合多组学数据,试图在“无症状期”捕捉肿瘤踪迹。

1. 多模态数据融合分析
最新研究显示,结合超声影像、肿瘤标志物(如CA125、HE4)和基因检测数据,AI模型可预测卵巢癌风险。2024年《Nature Medicine》报道的多模态AI系统,在预测癌前病变进展方面的AUC值达0.94,显著优于单一指标分析。该系统通过整合不同维度的数据,挖掘潜在的关联信息,提高了早期诊断的敏感性和特异性。

2. 液体活检的智能解读
卵巢癌患者血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)的微小变化,可通过AI算法放大识别。阿里巴巴达摩院研发的PANDA模型,通过分析血液中甲基化特征,可检测早期卵巢癌,准确率达92.9%。尽管该技术尚处临床试验阶段,但为高危人群(如BRCA突变携带者)提供了无创筛查新选择。液体活检结合AI技术,有望实现卵巢癌的早期筛查和动态监测,改变目前“晚期发现”的困境。

3. 影像组学的深度挖掘
卵巢癌的CT、MRI影像中蕴含着丰富的肿瘤特征信息。AI技术可通过影像组学方法,提取肿瘤的形态、纹理、血流等特征,构建预测模型。例如,通过分析肿瘤的异质性、强化模式等特征,AI可区分良恶性肿瘤,辅助临床决策。影像组学与AI的结合,为卵巢癌的早期诊断提供了新的视角和方法。

四、AI筛查的“中国方案”:从实验室到千万家庭的实践
中国在AI妇科肿瘤筛查领域已形成完整技术链:

数据积累:国家科技部“高发恶性肿瘤早筛早诊”项目建立超百万例女性健康数据库,覆盖31个省份;

技术突破:协和医院、中山大学等团队开发的AI模型,在真实场景中验证了临床价值;

普惠应用:浙江省“省域癌症筛查信息平台”通过AI质控,使肠癌筛查检出率提升18%,节省医保支出超2亿元。

五、未来展望:AI与医生的“人机共生”
AI不会取代医生,而是成为“超级助手”。未来,AI将深度融入妇科肿瘤诊疗全流程:

预防端:通过可穿戴设备实时监测激素水平、代谢指标,结合AI风险评估,实现“未病先防”;

诊断端:多模态AI整合影像、病理、基因数据,构建肿瘤“数字孪生体”,指导精准治疗;

康复端:AI分析术后影像和血液指标,动态调整随访方案,降低复发风险。

六、结语
当AI遇见妇科肿瘤,筛查不再是一场“概率博弈”,而成为可量化、可追踪的科学行为。从宫颈到卵巢,中国智慧医疗的实践证明:技术普惠的力量,能让最偏远地区的女性也能享受“三甲级”癌筛服务。未来,随着5G、量子计算等技术的融合,AI将进一步突破时空限制,为全球女性健康点亮希望之光。

(石俊静 新乡市中心医院 妇科妇瘤二科 主管护师)


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