2023胃癌精准智能微创外科范式和技术系统的探索与展望完整版

2024年3月11日发(作者：飞光远)

2023

胃癌精准智能微创外科范式和技术系统的探索与展望（完整版

）

摘要

随着精准和智能医学时代的到来，胃癌微创外科诊断与治疗观念正从以往单纯追求手术效

果向以患者为中心，以更安全、更微创、更高效、更人文循证决策的综合治疗模式转变。

笔者对近年来精准智能外科的发展动态和技术革新进行评述，结合团队的工作和成效，提

出胃癌精准智能微创外科新范式的发展方向。相信在未来，人工智能、荧光显像、手术导

航、光学活组织病理学检查等技术的进步会为胃癌微创外科带来新生命力。

关键词

胃肿瘤；精准医疗；微创外科；人工智能；可视化

现代外科学的宗旨是实现患者健康获益最大化，要求干预方式从传统经验依赖模式向现代

精准智能微创模式转变。而精准外科理念的源启和迭代，已引发以现代科学和传统外科深

度融合为特征的创新外科范式和技术体系的革命。胃癌是目前世界范围内发病率和死亡率

均较高的恶性肿瘤之一。我国每年新发胃癌患者人数占全世界

43.9%

,总体预后不佳

[1]

传统的外科范式已制约现代胃癌外科的发展。现代胃癌微创外科的创新范式将以人工智能、

荧光显像、光学跟踪、图像处理、混合现实、光学活组织检查等为现代技术代表，从单纯

的肿瘤切除上升至智慧化、可视化、系统化的精准智能医学层面。胃癌的治疗目标也从单

纯追求手术切除的物理效果转变成提高胃癌的诊断精度、提升胃癌的治疗效果、改善患者

生命质量等多维度考量。

一、智慧化

智慧医疗是以人工智能技术为基础，以自动化、信息化为表现的精准高效医疗服务体系，

也是传统医疗卫生信息化的革命性升级。因此，胃癌智能外科的实现首先依赖于全面智慧

化诊断与治疗体系的建立。根据

2017

年中华人民共和国国务院印发的《新一代人工智能

发展规划》，我国已经将人工智能定为未来科技发展的重要战略方向，其相关应用的快速

普及在我国各行各业都有重要体现。近年来，人工智能已广泛应用于医学领域，特别是深

度学习技术，在医学图像识别领域表现出超越人类科学家的分析能力，具备在未来辅助临

床医师实现精准诊断、个性化医疗的潜力

[2]

(-)早期胃癌智慧化诊断方法：蒸蒸日上

目前临床实践中，早期胃癌的标准诊断方式为内镜检查，包括白光内镜、放大内镜、放大

内镜联合窄带成像技术(

magnifyingendoscopywithnarrow-bandimaging

ME-

NBI)

和

EUS

等检查。然而，目前人工胃镜检查的方法存在很多缺陷，前期研究结果显

示：内镜检查的误诊率可达

7.2%,

其中

73%

误诊是因检查者的主观错误所致，经验不足

检查者的漏诊率可达

20%~40%[34]

联合人工智能技术与内镜检查有利于早期胃癌的

识别、鉴别诊断和浸润深度预测。

HiraSaWa

等

[5]

在较大样本的数据集(

2639

例患者

的

13584

张胃镜检查图片)进一步提升卷积神经网络

(convo1utiona1neura1networks,CNN)

模型的预测能力,其检测早期胃癌的总体灵

敏度达

92.2%,

阳性预测值为

30.6%;

而在肿瘤长径

＞6mm

的亚组中,检测灵敏度达

98.6%(70/71

∖

Horiuchi

等［

6］

使用

ME-NB1

技术获取的

1492

张早期胃癌图用

口

1078

张胃炎图片进行

CNN

模型训练,在由

151

张早期胃癌图片和

107

张胃炎图片

组成的独立测试集中取得

0.853

的准确度，其灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测