获奖项目:智能AI在胆道闭锁三级筛查诊断的创新实践
奖项名称:技术进步奖
完成单位:复旦大学附属儿科医院
完 成 人:郑珊,陈功,董瑞,姜璟㼆,沈桢,杨一凡,孙松,王军锋,孟令都,吴颖
项目简介:
胆道闭锁(BA)是新生儿期严重的肝胆系统疾病,以进行性胆管炎症性闭塞和肝纤维化为特征。早期诊断和干预(出生60天内行Kasai手术)可显著改善预后,但临床面临两大挑战:1)我国BA患儿平均手术日龄70天(国际平均60天),2年自体肝存活率仅38.5%(国际>60%);2)最终确诊仍依赖创伤性的手术探查,但阴性率达10-20%。
针对上述问题,项目组创新性地构建了全球首个AI赋能的胆道闭锁三级筛查诊断体系,实现了从筛查到精准诊断的全流程智能化革新:
第一级:项目组基于中国大陆最大规模的新生儿大便色卡筛查数据,获得我国首个胆道闭锁发病率数据,并创新研发"新生儿黄疸大便探测器"智能程序,运用HSV色彩空间转换算法和深度学习技术,实现大便颜色的AI自动风险预警,使筛查覆盖率和效率显著提升;
第二级:通过集成十万级临床数据元,采用机器学习算法开发了国际首个胆道闭锁Nomogram诊断模型,发明"胆道闭锁概率预测器"数字化诊断软件,辅助临床决策,大幅提高了基层医院的早期识别能力;
第三级:率先联合全国开展胆道闭锁多中心临床研究,制定了血清MMP-7诊断标准,创建"MMP-7+超声影像"多模态AI诊断模型,使术前无创诊断准确率达到95%以上。
通过AI技术的系统性整合,本项目显著优化了胆道闭锁的诊疗流程:AI预警及辅助决策系统使胆道探查阴性率降至8.2%,诊断效率提升3倍;患儿中位手术日龄提前至52天,术后2年自体肝生存率提升至65%。目前已在多家医疗机构推广应用,累计服务患儿千余例。相关应用单位诊断准确率也均可达到95%以上,胆道探查手术阴性率均低于10%,胆道闭锁Kasai手术日龄降至60天内。
本项目重要成果发表于EBioMedicine、Pediatrics、Journal of Translation Medicine等期刊,智能程序获软件著作权,并获国家卫健委妇幼健康司“出生缺陷典型案例”的认定。课题组牵头组建中国胆道闭锁协作网,联合全国开展多项胆道闭锁多中心临床研究,发表论文并牵头制定指南,推动了诊疗规范的全国普及,为提升我国胆道闭锁诊疗水平作出了重要贡献。