孫穎：讓AI扎根臨床，以匠心守護(hù)健康

孫穎

中山大學(xué)腫瘤防治中心副主任、二級教授，國家重大人才工程入選者、享受政府特殊津貼專家，中華醫(yī)學(xué)會腫瘤學(xué)分會秘書長，廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用分會精準(zhǔn)放射治療分會顧問。長期致力于鼻咽癌臨床、科研與教學(xué)工作。經(jīng)過二十余年持續(xù)攻關(guān)，以系統(tǒng)性、引領(lǐng)性創(chuàng)新推動鼻咽癌診療實現(xiàn)跨越式發(fā)展：在國際上率先實現(xiàn)并引領(lǐng)鼻咽癌放射治療進(jìn)入人工智能時代，創(chuàng)立分子指標(biāo)引導(dǎo)的鼻咽癌適應(yīng)性治療模式，推動鼻咽癌步入個體化精準(zhǔn)治療新階段；創(chuàng)建聯(lián)合化療及免疫增效減毒新方案，將鼻咽癌患者5年生存率提升至86%，療效達(dá)國際領(lǐng)先水平。相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)在國內(nèi)外500余家醫(yī)院推廣使用，顯著提升了整體診療能力。

主持多項國家重大科技項目，在《Nature》《CA Cancer J Clin》《N Engl J Med》《Lancet》《JAMA》《BMJ》等國際頂級期刊發(fā)表成果。作為主要完成人獲國家科技進(jìn)步獎二等獎3項，榮獲吳階平-保羅·楊森醫(yī)學(xué)藥學(xué)獎，入選“中國生命科學(xué)十大進(jìn)展”2項，榮登全球前2%頂尖科學(xué)家“終身科學(xué)影響力排行榜”，學(xué)術(shù)影響力獲得國內(nèi)外廣泛認(rèn)可。

作為共同主席牽頭制定《NCCN鼻咽癌臨床實踐指南中國版》《中國‐美國臨床腫瘤學(xué)會鼻咽癌臨床診治國際指南》及《鼻咽癌放療靶區(qū)勾畫國際指南及圖譜》，標(biāo)志著中國學(xué)者已從國際指南的跟隨者成長為國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者。獲授權(quán)發(fā)明專利17項，成功轉(zhuǎn)讓7項，有力推動了創(chuàng)新成果向臨床轉(zhuǎn)化，為鼻咽癌診療貢獻(xiàn)了“中國智慧”。

“這項工作還是我來做吧。”會議室內(nèi)，孫穎的一句話結(jié)束了大家的討論。

2015年，人工智能剛剛走入人們的視野，基礎(chǔ)的算法需要大量精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)來彌補。但孫穎十分看重人工智能在放療領(lǐng)域的應(yīng)用價值——既可快速提升青年醫(yī)師靶區(qū)勾畫水平，又能把醫(yī)生從繁瑣重復(fù)勞動中釋放出來。萬事開頭難，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)從何而來？孫穎做了一個決定：自己親筆勾畫這1000份磁共振圖像。

這項工作枯燥嗎？枯燥，但是很必要。它為未來的放療工作提速提質(zhì)打下了堅實的基礎(chǔ)。一場放療革命，就此開始。

與時間賽跑

“我們做一個放療計劃，不僅要勾勒出病灶區(qū)域，還需要勾勒出需要保護(hù)的正常器官，比如眼球、口腔等。而后者，就占用了80%的時間。”孫穎解釋說，這些器官在影像中其實差別不大，誰去看都差不多，但如果不把它們勾勒出來，計算機就不知道要保護(hù)哪里，患者就可能承受不必要的射線傷害。

而且這件事還“因人而異”。“每位醫(yī)生的勾勒習(xí)慣不一樣，存在主觀差異，計算機是認(rèn)不出來的。”面對當(dāng)時還算不上聰明的算法，孫穎當(dāng)機立斷，決定用自己的重復(fù)勞動去保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。

那大半年的時間里，孫穎照常出門診、查房、開會、帶教，一有空了就趕忙坐在電腦前，開始爭分奪秒地勾畫。最終，她首創(chuàng)的AI輔助鼻咽癌精準(zhǔn)放射治療新技術(shù)，在國際上首次實現(xiàn)了人工智能精準(zhǔn)定位鼻咽癌腫瘤和正常器官，有效提高了鼻咽癌放療精準(zhǔn)度，幫助醫(yī)生提升了約4至5倍的工作效率。

“從醫(yī)25年，我最自豪的瞬間是我的研究成果能幫助其他同行，從一個醫(yī)生的成功變?yōu)橐蝗横t(yī)生的成功，讓更多鼻咽癌患者受益。”孫穎說。

在孫穎看來，人工智能和信息化帶來的最大好處之一，就是重新分配醫(yī)生的時間，也大大節(jié)省了醫(yī)生和患者的時間。對于腫瘤患者而言，時間更顯寶貴。

孫穎指導(dǎo)學(xué)生

放療流程其實極其復(fù)雜。患者從初診到躺在治療機上接受治療，中間要經(jīng)歷17個步驟，涉及多個部門的醫(yī)務(wù)人員。以前，這些步驟依賴人工傳遞，病人需要手拿著單子一個科室一個科室地找過去，效率極低。

對此，2014年，擔(dān)任放療科副主任的孫穎就著手建設(shè)放療的信息化管理系統(tǒng)，將線下的繁瑣步驟集成到線上。這套系統(tǒng)后來應(yīng)用在國內(nèi)60%—70%的大型腫瘤專科醫(yī)院。“有了這套系統(tǒng)，一臺治療機一天能多治療15%的患者。”孫穎說。

真正的效率飛躍，是人工智能的加入。自從有了AI輔助鼻咽癌精準(zhǔn)放射治療新技術(shù)，如今在中山大學(xué)腫瘤防治中心，患者躺在治療床上，醫(yī)生、物理師、技師在室外協(xié)同作業(yè)，20到25分鐘即可完成全流程精準(zhǔn)放療。

這不是簡單的提速。孫穎解釋說，以往醫(yī)生制作放療計劃，人工勾畫要3到6個小時，準(zhǔn)確性還和經(jīng)驗密切相關(guān)。而腫瘤和正常器官每時每刻都在變化。如果今天做好放療規(guī)劃，三五天后才執(zhí)行，腫瘤可能已經(jīng)長大，更不要說宮頸癌患者的膀胱和直腸在20分鐘內(nèi)充盈程度就會發(fā)生變化。如果準(zhǔn)確性和效率無法提高，醫(yī)生就只能擴大照射范圍來確保覆蓋到所有病灶區(qū)域，代價就是隨之增大的正常毒性反應(yīng)。

現(xiàn)在有了AI自適應(yīng)放療技術(shù)，患者躺在床上這一時刻的腫瘤形態(tài)和正常器官形態(tài)被實時勾畫出來，馬上就進(jìn)行照射。孫穎給它取了一個形象的名字——“如影隨形”。

“AI把醫(yī)生的時間解放出來，讓他們有更多時間去思考和跟患者交流。中國的患者現(xiàn)在最缺的就是這個——排了三個小時的隊，看病只有三分鐘。因為醫(yī)生真的沒有那么多時間。”孫穎說。如今，省下的時間正在悄悄還給患者。醫(yī)患溝通變得更充分、更有溫度。

做的研究要能落地

“寫文章是最容易的。”說這句話的時候，孫穎的語氣里沒有半點炫耀。

對很多科研人員來說，論文發(fā)表也許就是終點。但對孫穎來說，論文發(fā)表只是起點。真正難的是讓成果走出實驗室，走進(jìn)臨床，惠及患者。

“我們發(fā)文章相當(dāng)于只是在實驗室能跑通流程，概念被驗證了。”孫穎說，“但把它推廣到臨床，有很多工程化的東西。這不是科學(xué)，不是技術(shù)，而是一個商業(yè)化的運作。這個打磨的過程大概要花八成的時間，寫文章大概也就兩三成。”

比如說，算法訓(xùn)練時，患者是仰頭躺著進(jìn)的機器，但實際上有些病人是趴著進(jìn)機器的。那這個數(shù)據(jù)怎么才能對得上？機器怎么配準(zhǔn)？這些問題不解決，算法在臨床上就用不了。“再好的文章，也就只是個高高在上的東西。”

如何讓臨床需求與技術(shù)真正“對上話”？孫穎一直嘗試做好其中的“翻譯”，“我覺得我就是提出的問題相對比較準(zhǔn)吧。”憑借豐富的臨床經(jīng)驗和多年的磨合，如今的她總能讓對方聽懂她的問題，也能根據(jù)她的需求去改進(jìn)算法。

孫穎相信，醫(yī)工交叉融合能夠出現(xiàn)驚喜。她和團隊很早就意識到，要讓技術(shù)真正落地，必須走產(chǎn)學(xué)研合作的路子。她與中山大學(xué)計算機學(xué)院的陸遙教授密切合作，截至目前，已將相關(guān)技術(shù)推廣至全國491家醫(yī)院，累計服務(wù)放療患者超過108萬例次。

從2019年開始，孫穎團隊首先選擇全國5家醫(yī)療單位對系統(tǒng)進(jìn)行推廣應(yīng)用。如今，智慧放療系統(tǒng)已在30個省份落地。這套系統(tǒng)不僅服務(wù)于三甲醫(yī)院，更下沉到基層。基層醫(yī)院一個醫(yī)生要面對多種癌癥，而孫穎團隊的這套AI系統(tǒng)相當(dāng)于把中山大學(xué)腫瘤防治中心專科醫(yī)生的經(jīng)驗快速復(fù)制給基層醫(yī)生，讓他們的水平得以快速提高。

“我們做研究的根本目的是解決臨床問題。如果你的成果只能發(fā)文章，不能惠及患者，那這個研究的意義就打折了。”孫穎說。她將這種理念總結(jié)為“科技頂天、醫(yī)療立地”：既要站在國際學(xué)術(shù)前沿，也要把成果扎扎實實地落到基層。

做一個與時俱進(jìn)的醫(yī)生

在孫穎身上，我們不僅看見了醫(yī)者救死扶傷的初心，還看見了一種與時代同頻的先鋒意識——她具備駕馭前沿工具的銳氣與打破常規(guī)的膽識，一直在相關(guān)研究領(lǐng)域的最前沿乘風(fēng)破浪。

她堅信，未來的醫(yī)生不僅要懂醫(yī)，還要懂得如何與AI協(xié)同工作，如何去駕馭AI。不僅如此，治療理念本身也需要不斷“升級換代”。醫(yī)生的思維，不能比腫瘤跑得慢。

2026年3月，孫穎團隊在《自然》雜志上發(fā)表了一項開創(chuàng)性的研究成果：提出并驗證了一種鼻咽癌“風(fēng)險適應(yīng)性治療”新策略。這項研究的核心思想很簡單，卻很顛覆——治療不應(yīng)該是“一成不變”的，而應(yīng)該“隨機應(yīng)變”。

長期以來，鼻咽癌腫瘤治療方案相對固定，難以隨治療進(jìn)程和患者個體差異動態(tài)調(diào)整，所有患者按照指南的推薦接受固定的治療。這導(dǎo)致部分對治療敏感的患者被“過度治療”，而部分不敏感的患者則因標(biāo)準(zhǔn)治療強度不足而錯失最佳干預(yù)時機。

為此，孫穎團隊先是找到了能夠反映患者動態(tài)預(yù)后風(fēng)險的無創(chuàng)分子指標(biāo)，隨后進(jìn)一步設(shè)計并開展了一項名為“EP-STAR”的多中心、Ⅱ期適應(yīng)性臨床試驗。參與試驗的患者根據(jù)分子指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果的不同，被分為低、中、高三個風(fēng)險層級，分別采用不同的后續(xù)治療方案。

結(jié)果顯示，經(jīng)過超過3年的隨訪，89.1%接受新治療策略的中高風(fēng)險患者病情穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。這一策略將患者的疾病進(jìn)展或死亡風(fēng)險顯著降低了59%。

“各種抗腫瘤治療在縮小腫瘤的同時，也會觸發(fā)腫瘤細(xì)胞自身及其所在微環(huán)境不斷演進(jìn)，反過來影響療效和長期預(yù)后。”孫穎說，“但我們長期以來用‘靜態(tài)’方案應(yīng)對‘動態(tài)’風(fēng)險，這本身就有問題。”

這項研究標(biāo)志著鼻咽癌治療正從沿用數(shù)十年的“靜態(tài)、固定療程”模式，轉(zhuǎn)向“動態(tài)、適應(yīng)性治療”的新態(tài)勢，將傳統(tǒng)“固定劇本”治療升級為精準(zhǔn)個體化診療，從而延長患者生存時間，讓鼻咽癌“中國方案”引領(lǐng)國際。

從一個人勾畫上千份片子，到AI平臺在全國491家醫(yī)院落地，從以天為單位的放療準(zhǔn)備時間，到以分鐘為單位的“如影隨形”照射。從“固定劇本”的治療方案，到“隨機應(yīng)變”的動態(tài)監(jiān)測。這些年來，孫穎走的每一步，都在回答同一個問題：如何讓技術(shù)真正為患者服務(wù)？

“科研最重要的是什么？就是你能看得到臨床問題，又能把臨床問題轉(zhuǎn)化成科學(xué)問題，并找到解決問題的辦法。”對她而言，做一個與時俱進(jìn)的醫(yī)生，就是永遠(yuǎn)站在問題的最前線，用最前沿的工具，給出最貼近生命的答案。

來源：中山大學(xué)腫瘤防治中心