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第45卷第10期
·1524 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年10月
4.2 手术治疗 模型在32个独立数据集上进行验证,展示了其在癌
AI增强现实的三维解剖叠加、改进的肿瘤切除 症检测、生存预测等方面的强大能力 [43] 。预后预测
可视化以及 AI 格式的内窥镜和机器人手术引导等 模型能够挖掘人类难以察觉的细微特征,提高预后
方法,为增强外科医生的感知做出了重大贡献 [53] 。 评估的准确性,帮助医生评估患者的病情进展和治
AI 在手术中的应用仍处于起步阶段,目前的研发重 疗反应,从而选择更合适的治疗方案 。
[60]
点是AI辅助外科医生在手术过程中做出判断,例如 5.2 复发和转移预测
解剖导航、手术机器人等,让 AI 替代医生做出术中 整合多组学数据,AI模型可以更全面评估肿瘤
决策是不切实际的 [54-55] 。 生物学特征,预测复发和转移风险。例如,运用 DL
术前,AI 帮助外科医生精准规划手术方案,结 和 ML 算法分析患者基因表达数据、蛋白质标志物
合患者个性化数据和医生经验,预测手术风险并提 等,能够精准预测 CRC 患者复发风险 [63] 。Shaukat
供实时指导。英国帝国理工学院的研究团队利用 等 [64] 研究开发的基于血液检测与多组学分析的ML
组织的漫反射光谱信息训练机器学习,用于手术中 算 法 ,在 平 均 风 险 人 群 中 具 有 较 高 的 灵 敏 度
识别上消化道肿瘤边界;结果显示,该方法分辨胃 (79.2%)和特异性(91.5%),可用于CRC的早期筛查
癌的准确度达到 93.86%,分辨食管癌的准确度为 和复发监测。AI 通过分析免疫组化染色的全切片
96.22%,有效辅助手术医师对上消化道肿瘤手术边 图像,能够量化肿瘤细胞与免疫细胞之间的空间关
界的识别,提升手术精度 [56] 。在机器人手术领域, 联,从而评估患者的预后。例如,Morisita⁃Horn生态
AI建模使外科医生能够获得更精细的术中指标,如 指数通过 DL 技术分割肿瘤细胞核、免疫细胞核和
力量和触觉测量、阳性手术边缘的增强检测等,甚 基质细胞核,以此来评估CRC患者的免疫状态和生
[65]
至允许某些手术步骤的完全自动化 [57] 。AI 分析患 存预后 。
者的病史、生理指标、实验室检查及影像学数据
6 AI在EGC诊疗中的挑战
等,整合运用 ML 与 DL 算法,构建数据驱动的预测
模型,可精准预测术后并发症的发生 [58] 。但也有研 尽管AI在疾病诊疗中展现了巨大的潜力,但仍
究 [59] 发现,ML 模型未能显著提高临床医生的预测 面临一些挑战。首先,收集高质量且经专家标注的
能力,表明 ML 在围术期风险评估中的作用仍需进 数据是一项复杂且耗时的工作 [66] 。AI 模型如 CNN
一步研究。 的训练依赖于高质量的大规模数据集,然而,手动
标注像素级的病变区域不仅费时费力,还导致了高
5 AI在EGC预后评估中的应用
质量数据的匮乏,这使得 CNN 的训练面临困难 [67] 。
5.1 预后预测模型 如果数据存在偏差或不完整,可能导致模型的准确
AI通过对患者临床、影像学及病理等各类数据 性和可靠性下降。例如,某些地区的患者数据可能
的深入分析,构建出精准的预后预测模型,进而辅 无法充分代表全球范围内的患者群体,这无疑会对
助医护人员更准确地评估患者预后情况。临床数 模型的广泛适用性造成不利影响 [68] 。其次,EGC的
据通常以电子病历形式存储,NLP 技术可提取其中 临床数据来源多样,涵盖内镜图像、病理报告、基因
关键信息,如肿瘤转移部位和治疗反应等;常见的 测序数据等,这些数据的格式不统一、质量参差不
影像学检查(CT、MRI、超声等)能提供肿瘤大小、位 齐,给数据整合和处理带来挑战 [69] 。第三,不同地
置、形态及与周围组织关系等信息;结合病理图像 区医疗资源分配不均,各医院的内镜设备和成像技
中的细胞形态和组织结构等微观特征,AI对这些不 术存在差异,导致图像质量不一致,给 AI 模型的训
同类型的数据进行特征提取与融合,构建更全面的 练和应用带来影响 [70] 。最后,AI在医疗领域的应用
特征集,再采用不同模型(如 CNN、DBN、XGBoost、 涉及患者的隐私保护、数据安全以及责任归属等伦
支持向量机等)进行DL,从而建立EGC 的预后预测 理和法律问题。如果AI模型的诊断结果导致误诊,
模型 [42,60] 。Wang等 [61] 和Zhang等 [62] 分别针对食管癌 责任由谁承担是一个需要解决的问题。
和胃癌进行临床指标、影像组学的深度融合学习, 针对以上挑战,可以制定“医疗 AI 数据标注指
构建出具有良好预后预测能力的模型。通过内部 南”,要求标注团队通过一致性测试方可上岗,尽量
验证(如交叉验证)和外部验证(在独立数据集上验 使标注质量标准化;可将内镜图像、基因测序、病理
证)来评估模型性能,实现模型优化。例如,CHIEF 报告等异构数据映射到统一本体,实现跨模态关联

