
2025-05-29 10:00:43
【导语】近日,中国科学院合肥物质科学研究院健康所李海研究员团队在肝细胞癌(HCC)免疫治疗反应预测方面取得重要进展。团队系统性评估了大语言模型(LLMs)在肝癌治疗效果预测中的应用潜力,为AI驱动的精准医疗提供了新路径。相关成果已发表于国际权威期刊《Journal of Medical Systems》。研究显示,LLMs模型在预测免疫治疗反应方面表现出色,准确率接近高级医生,且效率远超人工诊断,为优化HCC患者的免疫疗法使用路径提供了有力工具。

近日,中国科学院合肥物质科学研究院健康所李海研究员团队在肝细胞癌(HCC)免疫治疗反应预测研究中取得进展。团队首次系统性评估了当前主流大语言模型(Large Language Models, LLMs)在肝癌治疗效果预测(cè)中(zhōng)的应用潜力和价值,为AI驱动的精准医疗提供了实践和参照。相关成果已发表于医学信息学领域的国际权威期刊 Journal of Medical Systems。
HCC是全球范围内发病率和致死率均居前列的恶性肿瘤,免疫检查点抑制剂(ICIs)联合靶向治疗是晚期HCC治疗的重要手段,但综合有效率仅为30%左右。因此,临床需要新的策略来优化针对HCC患者的免疫(yì)疗(liáo)法(fǎ)使(shǐ)用(yòng)路径,特(tè)别(bié)是(shì)迫(pò)切(qiè)需(xū)要(yào)新(xīn)的(de)预(yù)后(hòu)判(pàn)断(duàn)工(gōng)具(jù)来(lái)识(shi)别(bié)最(zuì)有(yǒu)可(kě)能(néng)从(cóng)这(zhè)些(xiē)疗(liáo)法(fǎ)中(zhōng)受(shòu)益(yì)的(de)患(huàn)者(zhě),以(yǐ)减(jiǎn)轻(qīng)由(yóu)于(yú)免(miǎn)疫(yì)异质性而带来的个体疗效的显著差异。
近年来快速发展的大语言模型(LLMs),包括GPT-4o、Google Gemini和DeepSeek等,由于其出色的文本、图像理解以及推理能力,为包括医学在内的各个领域带来了革(gé)命(mìng)性(xìng)的(de)变(biàn)化(huà)。在(zài)最(zuì)近(jìn)的(de)一(yī)些(xiē)AI+医(yī)学(xué)研(yán)究(jiū)中(zhōng),LLMs模(mó)型也已表现出熟练的病变检测和分类能力,但它们在复杂医学推理任务(如,基于多模态数据的HCC免疫疗法反应预测)中的准确性仍不确定。同时,临床专家如何更好地使用快速发展的LLMs工具,实现真正的临床混合智能决策也是一个重要的话题。
在此背景下,研究团队引入大语言模型(LLMs),包括GPT-4、GPT-4o与Google Gemini等,探索其在整合多模态临床数据(包括病人信息与CT图像等)以预测免疫治疗反应中的潜力。该研究采用186例不可切除HCC患者的多中心临床数据,通过“零样本提示”(zero-shot prompting)方式,构建了一个与临床专家对标的诊断测试体系。团队评估了多种决策策略(“投票法”与“或规则”法)对LLMs预测性能的影响,并引入“Gemini-GPT”模型对结果进行整合优化。
研究结果显示,Gemini-GPT模型在准确率方面已接近具(jù)有(yǒu)15年(nián)以(yǐ)上(shàng)临(lín)床(chuáng)经(jīng)验(yàn)的(de)高(gāo)级医生,显著优于初级和中级医生的表现。此外,该模型预测所需时间远低于人工诊断,体现出极强的效率优势与临(lín)床(chuáng)可(kě)操(cāo)作(zuò)性(xìng)。进(jìn)一(yī)步(bù)的(de)分(fēn)析(xī)表(biǎo)明(míng),Gemini-GPT对(duì)不(bù)同(tóng)治(zhì)疗(liáo)方(fāng)案(àn)与(yǔ)不(bù)同(tóng)疾(jí)病(bìng)阶(jiē)段(duàn)患(huàn)者(zhě),均(jūn)表(biǎo)现(xiàn)出(chū)良(liáng)好(hǎo)的(de)预(yù)测(cè)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)与(yǔ)鲁(lǔ)棒(bàng)性(xìng)。值(zhí)得(de)一(yī)提(tí)的(de)是(shì),LLMs在(zài)本(běn)研(yán)究(jiū)中(zhōng)展(zhǎn)现(xiàn)出(chū)比(bǐ)医(yī)生(shēng)更(gèng)高(gāo)的(de)判(pàn)断(duàn)一(yī)致(zhì)性(xìng),尤(yóu)其(qí)在(zài)对(duì)“响(xiǎng)应(yīng)者(zhě)”识(shi)别(bié)的(de)敏(mǐn)感(gǎn)度(dù)优(yōu)化(huà)上(shàng),通(tōng)过(guò)“或(huò)规(guī)则(zé)”策(cè)略(è)实(shí)现(xiàn)了(le)更(gèng)强(qiáng)的(de)临(lín)床(chuáng)实(shí)用(yòng)性(xìng)。
这(zhè)项(xiàng)研(yán)究(jiū)不(bù)仅(jǐn)验(yàn)证(zhèng)了(le)AI大(dà)模(mó)型(xíng)在(zài)复(fù)杂(zá)医(yī)疗(liáo)推(tuī)理(lǐ)任(rèn)务(wu)中(zhōng)的(de)可(kě)行(xíng)性(xìng),也(yě)为(wèi)未(wèi)来(lái)构(gòu)建(jiàn)基(jī)于(yú)AI的(de)智(zhì)能(néng)辅(fǔ)助(zhù)诊(zhěn)疗(liáo)系(xì)统(tǒng)提(tí)供(gōng)了(le)重(zhòng)要(yào)理(lǐ)论(lùn)基(jī)础(chǔ)与(yǔ)实(shí)践(jiàn)模(mó)板(bǎn)。