人工智能赋能肺癌早诊早治团队构建新体系

“目前，肺癌是我国发病率最高的恶性肿瘤。在我院，肺癌年手术量已达3万台，无论在全国还是全球范围内，均处于领先地位。”7月2日，上海市肺科医院院长陈昶在接受澎湃新闻采访时透露了这组数据。他同时指出，尽管手术量逐年增长，早期肺癌的检出比例也在同步提升，患者的生存期因此持续延长。

陈昶长期聚焦于肺癌的早诊早治。在信息化浪潮中，他和团队将人工智能、多模态数据分析、术中快速诊断与疗效评估等技术深度融合，逐步构建起一套适配中国人群的智能诊疗新体系。就在7月2日上午，2025年度上海市科学技术奖励大会上，这项耗时十余年的成果荣获上海市科技进步一等奖。“除了技术研发，还要开展临床应用，去验证研究的可靠性。”获奖后，陈昶返回医院，继续穿上白大褂为患者实施手术。在他看来，外科医生的使命就是将研究成果推广至临床，让更多患者受益，而科研的脚步也不会就此停歇。

下一步，团队的目标是实现更精准的治疗：患者什么时候做手术疗效最佳？手术前后药物治疗的频率应如何设定？如何降低药物副作用？陈昶希望内外科医生协同合作，让患者以更小的手术创伤，获得最佳治疗效果。这始终是他的终极追求。

陈昶团队（受访者供图）

一张普通的体检报告，常常牵动无数人的神经。看到“肺结节”三个字，公众普遍陷入焦虑：它究竟是良性还是恶性？是可以继续观察，还是需要尽快干预？

“这些问题对医生来说，并非仅凭一张CT片子就能轻松回答。一些真正危险的病变特征，单靠肉眼和经验往往难以完全捕捉。”陈昶表示，以往临床诊断中，医生依赖CT影像肉眼判读，如同观看一张“平面照片”，隐匿的恶性特征和细微的转移风险很难被察觉，常常出现“看见结节，却没看清病灶”的局限。

为突破这一困境，陈昶团队创新性地融合了影像信息、肿瘤分子特征等多维度数据，为肺结节构建起完整的“立体画像”。他们把传统经验化的判断升级为可量化、可溯源的综合智能评估，能够精准区分磨玻璃结节与实性结节的病变性质及发展趋势，还能预判淋巴结转移风险。相关成果获得国际同行认可，并在多项高水平国际期刊上发表。

进入手术诊疗环节，胸外科长期面临两难困境：切除范围偏大，会损伤正常肺组织、削弱患者肺功能；切除范围偏小，又存在病灶残留与复发风险。针对这一核心难点，团队结合人工智能技术，研发出国际首个早期肺癌肺叶与亚肺叶切除风险评估模型，为不同患者匹配最优手术方案提供了量化依据。同时，他们革新了术中定位与诊断技术，引入AI、3D打印和AR技术，使手术更加精准，创伤也更小。

陈昶进一步解释，手术中“切”得是否精准，直接关系到患者的疗效，而定位是关键。“最初，外科医生常依靠经验和手部物理标记来定位，偏差在所难免。后来改用CT定位，精准度提升了，但一个结节可能就要接受至少5次辐射。于是我们尝试用3D打印技术，将患者肺部信息与体表定位信息构建成定制化导板。导板放置体表后，即可对穿刺过程进行精准导航。不过3D打印也有局限，无法跨院、跨省使用。随后我们通过AR技术实现数字化建模，还克服了因心跳、呼吸带来的体位偏差问题，大幅提升了手术精度。”

除了诊断和手术，近年来围手术期治疗，尤其是新辅助免疫治疗，为肺癌患者带来了新希望。但临床面临一个现实问题：同样的治疗方法，并非每位患者都能获得同等获益。谁真正适合？谁可能效果有限？谁需要尽早调整方案？临床医生一直希望能更早得到答案。

为破解这一难题，陈昶团队构建了面向围手术期新辅助免疫疗效评估的智能模型，将影像组学与肿瘤分子特征结合起来，试图把过去“治疗后再回头看”的评估方式尽量提前。他们还联合制定了《肺癌免疫治疗人工智能辅助决策软件算法性能测试方法》，填补了行业技术规范的空白。此外，团队深入肿瘤微环境与单细胞机制研究，提出“微环境动态平衡”理论，阐释了不同患者治疗差异的原因，也为未来更精准的患者分类分型治疗打开了新空间。

这套肺癌智能诊疗的“中国方案”已在全国30余家医院落地应用，累计惠及超10万例肺癌患者（受访者供图）

目前，这套本土化、全链条的肺癌智能诊疗“中国方案”，已在全国30余家医院落地应用，累计惠及超10万例肺癌患者。项目团队还创办了同济大学医学院胸外科国际培训中心，累计覆盖101个国家、培养1016名学员，其中发达国家占比高达72%。这大幅提升了中国胸外科诊疗技术的国际影响力。

“科研不止步，临床无止境，要让患者以最小创伤收获最优疗效。”这是陈昶团队始终坚守的目标。在他看来，当前临床肺癌药物治疗手段日趋丰富，但同一治疗方案在不同患者身上的疗效和副作用差异巨大。患者的肠道菌群、生活作息、饮食习惯以及身体基础状态的不同，都会直接影响化疗和免疫治疗的反应强度与副作用轻重。

陈昶进一步透露，后续研究将重点攻克几大难题：一方面，精准锁定最佳手术介入时间点，明确不同病程患者的最优手术窗口期；另一方面，精准界定围手术期化疗、免疫治疗的疗程与用药频率，验证最优治疗疗程。此外，团队还将联手内科医生，根据患者个体反应动态调整用药方案，平衡疗效与毒副作用，最大限度缩小手术创伤、降低药物损伤，最终帮患者达到最好的治疗效果。

“人工智能技术的发展将会不断赋能肺癌的诊疗。”陈昶指出，目前上海市肺科医院与英矽智能公司共建联合实验室，全力布局AI制药领域。他们依托人工智能技术高效挖掘肺癌的全新治疗靶点、验证靶点有效性，针对临床普遍存在的肿瘤耐药性问题，在现有药物基础上挖掘新应用、新靶点，力求破解耐药难题，拓展肺部肿瘤的治疗边界，惠及更多难治性肺癌患者。

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