“癌癥生存計(jì)算器”不再是科幻概念？AI可以預(yù)測(cè)癌癥的生存率

審核專家：鄭遠(yuǎn)攀 鄭州輕工業(yè)大學(xué)教授

“癌癥生存計(jì)算器”——這個(gè)看似來自科幻電影的概念，如今已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

2023年美國外科醫(yī)生學(xué)會(huì)臨床大會(huì)上，來自美國西北大學(xué)的研究人員公布了其開發(fā)的“癌癥生存計(jì)算器”。

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想象一下，當(dāng)病人走進(jìn)醫(yī)院，面對(duì)著艱難的癌癥診斷時(shí)，可以不再只依靠醫(yī)生的理論、經(jīng)驗(yàn)和猜測(cè)?，F(xiàn)在，病人只需要坐在一臺(tái)智能計(jì)算機(jī)前，輸入一些關(guān)鍵的醫(yī)療數(shù)據(jù)，然后等待幾秒鐘，就能得到一個(gè)較為準(zhǔn)確的癌癥生存期預(yù)測(cè)。這不僅僅是一個(gè)數(shù)字，更是希望的種子，讓患者知道自己與病魔的戰(zhàn)斗還有多遠(yuǎn)，以及如何制定更好的治療計(jì)劃。

“5年生存率”指的是什么？

癌癥階段是根據(jù)癌細(xì)胞在身體內(nèi)的擴(kuò)散和侵襲程度來劃分的，基于病變的大小、深度、淋巴結(jié)受累情況以及是否存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等因素進(jìn)行分期評(píng)估。

一般而言，在早期癌癥階段（階段 I和II），腫瘤局限在原發(fā)部位，未波及到其他組織或器官。這階段，癌細(xì)胞尚未擴(kuò)散到其他部位，治療效果好，患者的生存率較高。

而晚期癌癥階段（階段 III和IV）表示癌細(xì)胞已經(jīng)擴(kuò)散到其他部位，有可能侵犯到多個(gè)器官或組織。在晚期階段，治療難度增加，生存率通常較低，但仍然可能通過綜合治療方案（如手術(shù)、放療、化療等）延長患者的生存時(shí)間。

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"5年絕對(duì)生存率"是指癌癥患者從被診斷出癌癥開始，存活至少5年的概率。它是衡量癌癥治療效果和預(yù)后的重要指標(biāo)之一。

通常，醫(yī)學(xué)研究和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出每個(gè)階段的5年生存率，會(huì)將患者按照不同的癌癥階段（如0期、I期、II期等）進(jìn)行分類。這個(gè)指標(biāo)可以幫助醫(yī)生和患者更好地了解不同階段癌癥的生存預(yù)期，并作為評(píng)估治療效果和制定治療計(jì)劃的參考依據(jù)之一。

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需要注意的是，5年生存率是一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，實(shí)際生存情況可能因個(gè)體差異和治療效果而有所不同，受到多種因素的影響，包括癌癥類型、階段、治療方法以及患者的整體健康狀況等。

模型是如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)的？有哪些結(jié)論？

機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型在訓(xùn)練過程中會(huì)根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過優(yōu)化算法，調(diào)整模型參數(shù)，增加模型的訓(xùn)練效果，最終使模型實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)的功能。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)創(chuàng)建了癌癥生存計(jì)算器原型，并根據(jù)國家癌癥數(shù)據(jù)庫2015年和2017年的數(shù)據(jù)測(cè)試了該工具，這些數(shù)據(jù)集中包含了大量乳腺癌、甲狀腺癌和胰腺癌患者的醫(yī)療記錄、治療方案和隨訪結(jié)果等信息。模型通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)，提取出與癌癥生存相關(guān)的特征和模式。

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隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，研究人員發(fā)現(xiàn)了多個(gè)顯著影響“5年生存率”的特征。比如針對(duì)乳腺癌、甲狀腺癌和胰腺癌，患者診斷時(shí)的年齡、腫瘤大小、接受治療的時(shí)間以及淋巴結(jié)受累情況對(duì)患者的生存率影響最大。

當(dāng)然，由于不同個(gè)體的獨(dú)特性和差異性，人工智能模型并不能取代醫(yī)生的角色。醫(yī)生們?nèi)匀皇菦Q策者和治療者，他們將根據(jù)計(jì)算器的結(jié)果，結(jié)合自己的臨床經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，為患者制定最佳的治療方案。

癌癥該如何預(yù)防？

說了這么多，能不能從根源解決問題，提早做好癌癥的預(yù)防呢？答案是肯定的。

首先，長期吸煙是導(dǎo)致許多癌癥發(fā)生的主要原因之一，尤其是二手煙，會(huì)大大增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)。另外，保持均衡的飲食對(duì)預(yù)防癌癥很重要。增加蔬菜、水果、全谷物和低脂肪食物的攝入量，減少紅肉和加工肉的攝入。當(dāng)然，定期進(jìn)行適量的體育鍛煉可以降低患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。建議每周至少進(jìn)行150分鐘的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)，如快走、跑步、游泳等。

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必須強(qiáng)調(diào)的是，定期體檢可以早期發(fā)現(xiàn)癌癥或癌前病變，即使是先天性遺傳的癌癥也可發(fā)現(xiàn)，從而提高治愈的幾率。我們也要明白，癌癥治療可能是一個(gè)漫長而艱難的過程，但是保持積極的態(tài)度，堅(jiān)持治療也是非常重要的。

人工智能的發(fā)展正在改變我們的世界，而醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是其中最重要的一部分?！鞍┌Y生存計(jì)算器”的出現(xiàn)，讓我們看到人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的巨大潛力和無限可能。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和普及，可以想象，更多類似的創(chuàng)新將會(huì)涌現(xiàn)。也許不久的將來，我們將能夠看到更多的醫(yī)療奇跡，人工智能終將成為我們戰(zhàn)勝疾病的得力助手。