开发胃癌手术后可预测5年生存率的人工智能模型

1年后体重·肌肉量·脂肪量、营养状态的变化是影响手术结果的重要因素

对4000余名患者的分期体系、健康状态等大规模数据进行了学习……准确率约为80%

首尔峨山医院研究团队指出“为了提高生存率，患者可独自进行矫正的肌力运动、高蛋白饮食等很重要”

在癌症治疗方面，全世界都在强调患者个体定制型治疗方案。但是，在胃癌领域，除了分期体系外，关于影响治疗效果的因素的研究尚显不足。

最近，业内发表了关于计算5年生存率的人工智能模型的研究结果。其不仅考虑分期体系等癌症进展状态，还综合考虑手术1年后患者的健康状态。根据数据分析结果，术后能够独自进行的运动及饮食对长期生存影响重大。

首尔峨山医院胃肠道外科Lee Inseop教授与影像医学科Kim Gyeongwon教授团队最近表示：“以4000余名接受了胃癌手术的患者手术1年后的治疗效果及健康状态为基础，开发出了可预测5年生存率的人工智能算法，准确率约为80%。”

此外，经研究团队确认，影响5年生存率的重要因素不仅包含手术及抗癌治疗，还包含胃癌手术1年后患者的体重·肌肉量·脂肪量的变化，以及营养状态等。

一直以来，不同于其他癌症，除了癌症分期外，胃癌并没有术后可用于预测5年生存率的明确因素。虽然研究了用于预测5年生存率的分数表、计量图表、人工智能等，但是实际临床中几乎没有使用。研究团队通过此次研究揭示了影响胃癌治疗效果的因素，为了让开发的人工智能算法可以用于实际诊疗，分析了4000余名大规模的患者数据。

2003年至2012年，首尔峨山医院胃肠道外科Lee Inseop教授与影像医学科Kim Gyeongwon教授团队以3220名在首尔峨山医院接受了胃癌手术的患者为对象，使用人工智能学习了术前健康信息、手术·抗癌·病理信息，以及为了跟踪观察复发而共同实施的血液检查结果、计算机断层扫描（CT）检查结果等共65种的大规模数据。

开发人工智能算法时，使用了胃癌患者手术1年后的数据。由于术后1年内的死亡病例多由癌症的侵袭性引起，而2、3期胃癌术后通常对患者实施6个月至1年的辅助化疗，所以研究团队认为，为了判断胃癌手术后能否长期生存，1年后患者的状态非常重要。完成人工智能算法的开发后，研究团队通过805名患者的数据，对其内部有效性进行了评价，结果显示，胃癌手术后5年生存率预测准确度约为76%。

此外，通过2010年至2012年在亚洲大学医院接受过胃癌手术的590名患者的数据，对人工智能算法的外部有效性进行了分析，结果显示，5年生存率预测准确度约为81%。

研究人员进一步分析了患者的65种数据，结果表明，接受过胃癌手术的患者的体重·肌肉量·脂肪量的变化、营养状态变化等均是预测5年生存率所需的重要因素。体重及肌肉量减少、脂肪量及营养危险指数（NRI）增加等相关数值恶化时，5年生存率也将降低。

首尔峨山医院胃肠道外科Lee Inseop教授指出：“此次研究通过大规模的数据分析，不仅实现了对胃癌术后长期效果的预测，而且揭示了胃癌术后患者持续的肌力运动、高蛋白饮食习惯等可以独自矫正的因素对长期生存产生的影响，因而具有非凡的意义。客观地证实了手术及抗癌治疗并非治疗的全部，患者个人的管理及努力也同样重要。”

首尔峨山医院影像医学科Kim Gyeongwon教授表示：“通过基于此次研究中直接开发的人工智能模型的腹部计算机断层扫描（CT）分析软件，分析了患者的腹部肌肉、皮下脂肪、内脏脂肪量。大部分的治疗结果预测模型都具有未经外部患者群体验证的局限性，但是此次研究则以4000余名患者的内部数据及600余名患者的外部数据为基础而开展，研究可信度高。”

此次研究刊登在了老人医学领域的权威国际学术期刊之一《恶液质、肌肉减少症及肌肉期刊》（Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle, IF=12.063）中。

随着此次研究论文的刊载，首尔峨山医院胃肠道外科Lee Inseop教授及影像医学科Kim Gyeongwon教授近3年间已经在影响因子（IF）为10以上的学术期刊上刊登了3篇以上的论文，并因此顺利入选韩国生物学研究信息中心（BRIC）的“照亮韩国的人”。