
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:人工智能在胃癌中的应用:机器学习与深度学习方法的系统性回顾
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月12日 来源:Abdominal Radiology 2.2
编辑推荐:
本综述系统评估了人工智能(AI)技术在胃癌(GC)诊疗中的前沿进展,涵盖机器学习(ML)与深度学习(DL)在影像识别、病理分析及多模态数据融合中的应用。研究显示DL模型在早期胃癌(EGC)检测中灵敏度高达95.3%(AUC=0.981),显著超越专家水平,但临床转化仍面临算法偏差与数据多样性不足等挑战。未来需推动可解释AI框架与前瞻性临床试验以促进精准肿瘤学发展。
胃癌(Gastric Cancer, GC)是全球第五大常见恶性肿瘤和第四大癌症相关死亡原因。由于早期临床症状隐匿且诊断复杂,超过80%的患者确诊时已处于晚期阶段。若能实现早期检测,早期胃癌(Early Gastric Cancer, EGC)的5年生存率可提升至90%以上。人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术,尤其是机器学习(Machine Learning, ML)和深度学习(Deep Learning, DL),为突破当前诊疗瓶颈提供了新的可能。
本综述旨在系统评估ML与DL模型在胃癌管理中的性能表现、应用场景及局限性,重点关注其在多模态临床数据(如内镜、计算机断层扫描、病理图像等)中的检测、诊断、治疗规划及预后预测应用。
研究遵循PRISMA 2020指南,在MEDLINE、Web of Science和Scopus数据库中检索2004年至2025年5月间发表的相关文献。纳入标准为应用ML或DL算法于胃癌诊断或预后预测的研究,数据来源包括内镜、CT、病理或多模态整合。由两名评审员独立完成文献筛选、数据提取及偏倚风险评估。
共59项研究符合纳入标准。深度学习模型——尤其是卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs)——在早期胃癌检测中表现突出,灵敏度最高达95.3%,曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)可达0.981,多数情况下优于内镜专家判断。基于CT的放射组学与DL模型在肿瘤分期和转移预测中AUC介于0.825至0.972之间。病理图像模型对EGC的检测准确率最高达100%,治疗反应预测AUC达0.92。跨模态方法(如结合放射组学与病理组学)的AUC可达0.951。当前面临的主要挑战包括算法偏差、数据集多样性不足、模型可解释性局限以及临床整合障碍。
ML与DL模型显著提升了胃癌早期诊断准确率和个体化治疗水平。为推动临床转化,未来需构建大规模多样化数据集、发展可解释人工智能(Explainable AI)框架,并开展前瞻性临床试验。这些举措对应对全球胃癌负担和推动精准肿瘤学(Precision Oncology)发展具有重要意义。
生物通微信公众号
知名企业招聘