南大学霸开发免费AI癌症诊疗系统

　　一位来自南京的学霸，创建了一个免费的AI（人工智能）乳腺癌检测系统，准确率几乎媲美专业医生。网友们纷纷表示“给大佬点赞”，评论说“这才是GPU编程的最佳使用方式”。紫牛新闻记者了解到，这位学霸名叫姜浩，毕业于南京大学，多年前因为得知一位南大师妹患乳腺癌去世深感遗憾，于是萌发了设计制作AI乳腺癌检测系统的想法。这个免费的检测系统上线后服务了很多用户，他还因此收到了许多感谢邮件。

　　2022年，姜浩“英雄归来”，又带来了一个新项目：“AI脑瘤立体定向放疗项目”。近日，接受记者采访时，他表示，近年来他一直在将注意力从癌症检测转移到实际治疗方面，“因为我想做一件比较有意义的事情。”

　　紫牛新闻记者 宋世锋 素材来源：受访者提供

　　从小学到大学，没出北京西路

　　学的是物理专业，但从小对编码很感兴趣

　　4年前，一位网名“coolwulf”的网友在一个程序员网络社区发帖，介绍了自己做的乳腺癌检测项目。乳腺癌早期症状不明显，所以很容易错过最佳治疗时机，利用AI进行检测，可以让患者提早得知病情。他的这个项目准确率超过90%，而且是免费的乳腺癌检测项目。项目上线后，很多人使用，并且给出积极的反馈。不过“coolwulf”并没有止步于此，近年来一直将注意力从癌症检测转移到实际治疗上。蛰伏4年后，近日他再次发帖，介绍了自己开发的“AI脑瘤立体定向放疗项目”。

　　这位业余程序员“coolwulf”真名叫姜浩，来自南京，小学上的是琅琊路小学，中学在29中就读，后来到南京大学物理系学习。他的妻子也是南京人，从南师附中毕业，和他是南京大学物理系的同学。因为从家到几个母校，都在北京西路范围内，“家里人开玩笑说，我从小学到大学，没出北京西路。”

　　2002年，姜浩从南京大学毕业，之后到美国密歇根大学攻读核工程和放射科学专业的博士。姜浩在密歇根大学主要就是从事医学平板探测器的研究，从此和癌症检测与治疗结了缘。他学的是物理专业，但是从9岁的时候就开始接触计算机。“我从小就对写计算机代码比较感兴趣，所以我从小就开始写程序。”

　　2000年左右，互联网开始流行，姜浩对浏览器感兴趣，就写了很多开源软件，还加入了Mozila Foundation的开源项目。曾经有一款比较流行的浏览器K-Meleon，就是姜浩和几个程序员写的。而他参与的另一个项目，是很多网友更为熟悉的火狐浏览器的前身。

　　痛惜师妹离世，做出免费乳腺癌检测程序

　　2008年博士毕业之后，姜浩起初在密歇根大学放射肿瘤系工作，跟着导师做影像学研究，开发全世界最先进的医学平板探测器。而做乳腺癌检测项目，起因是一位南大校友罹患乳腺癌去世。

　　姜浩说，那是他的一位南大师妹，2017年的时候不幸去世，年仅34岁，留下一个4岁的儿子，非常可惜。

　　他知道，乳腺癌对于年纪越轻的患者越凶险，如果在1期的时候能够及时发现，患者的5年存活率可以达到99%，如果到3期或者4期发现，此时癌细胞已经转移了，治疗就会非常困难。

　　以往检测乳腺癌，需要有经验的医生察看分析X光片，姜浩对于影像学和计算机都极为熟悉，就想把两者结合起来，做一个AI检测乳腺癌的项目。

　　AI模型在训练的时候需要非常高的硬件算力，普通电脑无法满足，他开了脑洞，自掏腰包，买了50张显卡，组成GPU运算集成这项任务。硬件设备凑齐之后，为了省钱，他自己当木工，用木料做成机箱，又用了几个月时间，训练好AI模型，把乳腺癌检测网站做出来，他在欧洲的InBreast数据上做了测试，准确度达到90%。

　　2017年曾经有个乳腺癌检测世界竞赛，美国肯塔基大学医院和中国的一家合作公司用这个竞赛中获得第二名的程序测试一个乳腺癌影像数据库，漏了10个案例，使用姜浩的系统进行测试，只漏了一个。

　　2018年，他的这个系统开始让人们免费使用。网友们纷纷表示“给大佬点赞”，评论说“这才是GPU编程的最佳使用方式”。由于这个系统不保存用户的数据，所以他不清楚有多少人使用过，但他曾经收到很多患者的感谢邮件，而且确实有人用这个系统检测出了乳腺肿瘤。

　　想做一件比较有意义的事情

　　更进一步，将AI癌症检测转为AI辅助治疗

　　这个系统只是乳腺癌检测，姜浩希望更进一步，从AI癌症检测转移到AI辅助治疗上来。他最先关注的是脑瘤放射治疗，因为他的一位同事的亲人罹患脑肿瘤，采用了“全脑放疗”进行治疗，6个月内效果非常好，但是后来再次复发，最终失去生命，而且最后几个月非常痛苦。

　　姜浩说，以前如果多发性脑瘤患者有5个或10个以上的脑瘤，医生一般就会让他做全脑放疗。这种疗法对正常的脑组织也有很大伤害，一个患者基本上只能做一次全脑放疗，因为脑部器官受到的辐射量会达到极限，无法承受第二次。如果脑瘤复发，就再也没有其他治疗手段。

　　姜浩有一位非常要好的师兄，专门从事放疗研究，开发立体定向放射外科治疗技术，可以将放射束非常准确地打到每一个肿瘤上，对于正常组织损伤非常小。然而很不幸，这位师兄在2017年因为意外事故去世了，“我就想帮他实现这个遗愿。”

　　立体放疗可以对每一个肿瘤进行精准标注，制定精准的治疗计划。但是医生在为多发性脑瘤患者进行立体放疗手术时，需要付出很多努力，因为每个病灶都需要正确地标记和追踪，工作量非常大，姜浩又想到使用AI技术帮助，“如果脑瘤数量多，一般要把它们分成几个不同的区域照射，分区的时候要考虑到怎么把辐射剂量最优化。以前这些都是手动做，非常耗时，而且很容易出错。如果医院用AI做这个工作流程，效率和准确性会大大提高。”

　　2019年开始，姜浩和美国得克萨斯西南医学中心的终身教授卢卫国一起，与美国西南医学中心和斯坦福大学合作，开发了自动勾画/标记和治疗脑瘤的AI模型，在梅奥中心等多个医院做了临床一期和二期试验，治疗了大约100个患者，其中一个患者的脑瘤数量超过100个。

　　将免费进行到底，让更多病人受益

　　以前医生几个小时才能完成的工作，通过这个AI立体放疗平台，可以在一两分钟之内把每个肿瘤自动勾画出来，并且帮助医生自动配置好治疗方案，使用最优化的辐射剂量来照射，自动管理这些患者多年来的治疗信息。

　　立体放疗可以多次进行，患者的5年存活率得到大幅改善，生活质量更有非常明显的进步。今年3月，这项研究成果已经在2022年美国医学物理学家学会春季临床会议上由他们在斯坦福大学的合作者发表。

　　姜浩的目标是让这个系统获得美国FDA（食品药品监督管理局）的认证，“2018年做的乳腺癌检测项目完全是免费的，没有通过FDA的510K（一些规定器械要引入美国市场需要通过的产品上市登记）认证，只能为用户提供参考。虽然在后台看到有不少用户使用，但是如何能够真正帮助到用户，实际上是我一直在考虑的问题。因此我意识到，如果真正想让更多的病人受益，一定要通过FDA的510K认证，不然医生是不会使用的。”他也在考虑像AI乳腺癌检测项目一样，做一个云端的AI立体放疗版本，更加方便各个医院使用。这套系统很大，可能近期会上线，并且也是免费的。

　　目前这个系统专注于脑瘤，姜浩打算将来扩展到心脏、头颈、肺部等地方，“我为什么想待在这个行业里？因为我想做一件比较有意义的事情。我会一步一步来，整个平台可以用于很多不同的疾病。立体放疗不一定能治愈癌症，但可以把它拖成慢性病，我们的愿景是通过这样的方式，能够让病人拥有更长的存活时间，提高生活质量。”