世界無煙日，如何用「技術」幫王源們戒菸？

2018 年，因肺癌死亡人數達 176 萬。可是肺癌是全部癌症中存活率最高之一，若是早期發現，存活率可大大提升。在 AI 模型介入之下，對肺癌早期預測與篩查，可將肺癌存活率提升 40%，超過專家水平。此外，AI 也在努力幫人們戒菸，遠離菸草。

今年 5 月 31 日，將迎來第 32 個世界無煙日。

世界衛生組織（WHO）最初將世界無煙日選在 5 月 31 號，就由於次日是國際兒童節，但願下一代免受菸草危害。

今年世界無煙日的主題爲「菸草與肺部健康」

然而，咱們的世界，距離無煙還遙遙無期。在標有「禁止吸菸」的公共場所，吞雲吐霧者依然大有人在。

就在前不久，歌手王源還因在餐廳吸菸而登上熱搜，央視新聞對此進行了報道，甚至國外媒體 BBC 也做了報道。

對於此事，有人直呼「三好青年」人設崩塌，有人對公衆人物在公共場合吸菸表示不能接受。固然，也有不少聲音是勸他吸菸對身體傷害大，但願能早日戒菸。

而這件事也引發人們對公共場所吸菸、控煙難題等問題的關注。

看清菸草真面目

人們爲何吸菸？由於吸菸能夠消除疲勞，增長注意力和調節人的情緒是人們吸菸的主要誘因。而一旦有了吸菸的習慣，就會對菸草產生依賴繼而上癮，難以戒除。在吸菸帶來的快樂之下，菸草的危害早已被菸民拋之腦後。

可是看看下面的數據與實例，你就會看到菸草的真面目：

菸葉裏含有毒質菸鹼，也叫尼古丁。1 克重的菸鹼能毒死 300 只兔或 500 只老鼠。若是給人注射 50 毫克菸鹼，就會致死；

全世界大部分國家中 90%  的肺癌是由吸菸引發的；

江蘇省腫瘤醫院在收治的 1000 例肺癌病人中，發現 80% 是長期吸菸者。女性吸菸者危險性更嚴重，是男性吸菸者的 1.9 倍；

吸菸不只會引發肺癌，還有口腔癌、喉癌、乳腺癌等；吸菸的母親會危及下一代健康，其嬰兒患先天性心臟病的可能性是常人的 2 倍……

菸草被列爲一級致癌物

雖然從 2011 年起，我國已經行使禁菸令，「吸菸有害健康」已成常識，可國內依然有着 3.5 億菸民，每一年死於吸菸致使相關疾病的人數約 100 萬人，是全球死亡人數的五分之一。

隱藏太深的肺癌細胞

在吸菸致使的全部危害中，肺癌無疑是吸菸所致使的最嚴重的危害之一。

一份全球腫瘤統計結果顯示，肺癌爲全球發病率（11.6%）、死亡率（18.4%）最高的惡性腫瘤。尤爲是在中國，肺癌早已成爲癌症的第一殺手。

2018 年全球前十癌症發病及其對應死亡人數
（藍色：發病人數；紅色：死亡人數）

爲何中國的肺癌發病率和死亡率這麼高呢？一個重要的緣由是：我國多數肺癌患者，在發現的時候已是局部中晚期了。

若是可以早發現、早治療，能夠大大提升肺癌患者生存率。晚期肺癌的生存率僅爲 15.2%，可是若是早期發現，五年內存活率會高達 80%。

醫生正在觀察肺癌患者 CT 掃描圖像，微小腫瘤很難被肉眼看到

但是，爲何大多數的肺癌患者老是到了中晚期才能發現呢？

一方面，由於大多數人沒有主動作肺癌早期篩查，等到有症狀纔去作，發現時便爲時已晚；

另外一方面，由於早期的微小腫瘤很難看到，早期篩查準確率不夠高，容易誤診、漏診，超過 80% 的肺癌病例沒法及早發現。而大量肺癌到晚期才被發現，也帶來高昂的臨牀與經濟成本。

腫瘤微血管移動示意圖，早期很難被發現

爲了改善現狀，不少科技公司都在積極推出 AI 解決方案，覆蓋戒菸和肺癌預測、診斷等各方面。谷歌就在今年的 I/O 大會上介紹了用 AI 在肺癌預測上的研究成果。

 AI 早期預測肺癌，表現超過專家

從 2017 年底開始，谷歌利用 3D 建模以及西北大學（Northwestern University，位於美國伊利諾伊州）等合做夥伴的 NIH 數據集，在肺癌預測建模方面取得了進展。

近日，谷歌在 Nature Medicine 上發表了研究報告，稱他們訓練 AI 來預測肺癌，下降肺癌的篩查門檻，提升早期確診的成功率。並且，AI 模型的性能超過 6 位專業放射科醫生的表現。

谷歌 AI 團隊與西北大學合做，得出該研究成果

一般，放射科醫生在篩檢肺癌時，要在單次 CT 掃描結果中查看數百個 2D 圖像，且難以發現微小腫瘤。該方法被指出存在着高假陽性或假陰性的診斷率。

而谷歌創建了端到端的分析方法，僅使用輸入 CT 圖像就能夠來預測肺癌風險。此外，他們還使用卷積神經網絡（CNN）來進行訓練，從而在圖像識別方面獲得更好的結果。

谷歌肺癌 AI 模型總體建模框架

在 AI 模型的幫助下，谷歌能夠作出對肺癌惡性腫瘤的整體預測（在 3D 模型中查看），而且還能識別出一般較難發現的細微惡性組織（肺部結節）。另外在判斷時，AI 還會結合過去的掃描結果，所以能對可疑組織的生長狀況進行更好的分析。

高級建模框架，新模型採用已有的低劑量計算機斷層掃描數據集

對於無癌症病史的無症狀患者，AI 發現了潛在的肺癌腫瘤

爲了測試這套方案，谷歌讓 AI 查看了 45,856 份胸部 CT 掃描件（其中有癌症病例），而後將其獲得的診斷結果和 6 位認證放射科醫師進行比對。

在研究初期，AI 已經能比醫生多探測出 5% 的病例，同時出現假陽性結果的可能性也下降了超過 11%。該方法達到了 94.4% 的 AUC（機器學習中模型評估指標）。

固然，在真正投入實際使用前，谷歌的模型確定還須要大量的臨牀實驗和測試。但對於該方案將來的前景，谷歌抱有很大的信心。

團隊研究員曾在今年穀歌 I/O 大會上稱，他們的人工智能技術能夠比醫生早一年查出肺癌，使患者存活的機率提高 40%。並且根據他們的調查，目前在美國符合條件的病人當中，其實只有 2% 到 4% 的人有機會接受 CT 檢查。將來隨着 AI 的引入，這一便捷工具可能會成爲肺癌早期篩查推廣的利器，這方面的門檻應該有但願進一步下降。

靠算法與神經網絡戒菸

對於肺癌，咱們不只僅強調早期篩查，也關注基於免疫的癌前預防。

每當談及肺癌預防，戒菸永遠排在第一位，菸草是全球癌症的最大可預防病因。若是沒有菸草，肺癌會是一種罕見癌症。

可是，對於菸民來講，戒菸難度太大，屢屢戒菸又屢屢失敗的例子數不勝數。

既然本身戒菸靠不住，那仍是藉助一下 AI 的力量吧。

一家位於多倫多，名爲 kiwi.ai  的公司開發了一個應用程序 Cue，它用一種算法來自動檢測用戶吸菸的時間。用戶吸菸的平均時間持續減小，就會獲得經濟上的收益。

其中具體原理是這樣的。團隊製做了一個用於跟蹤的模型，構建並受權了動做識別軟件，該軟件使用嵌入式神經網絡以低功耗跟蹤高精度水平的運動，以此檢測用戶吸菸時間。

軟件置於智能手錶中，可實時自動檢測用戶吸菸時間

而後團隊將該軟件提供給 IBM 之類的 OEM 設備製造商、機器人公司和醫療保健產品提供商等，菸民可用這些設備來幫助戒菸。

在測試中，團隊發現，測試者使用該軟件後，會由於軟件所建議的時間，而比往常等待更久再吸菸。3 個月內測試用戶的吸菸時間減小達 50%。

因爲該程序還會鼓勵用戶多等待幾分鐘就可以得到積分，積分不只會讓他們得到下次吸菸機會，同時還能夠用來兌換星巴克或者優步的獎勵券，從而實現共贏，讓用戶快樂地把煙戒掉。

對菸草和肺癌說不

現在，AI 都在費盡心思與肺癌戰鬥，可不少菸民卻依然對「吸菸有害健康」的警告熟視無睹。

據國家癌症中心統計，我國肺癌發病人數和死亡人數已連續 10 年位居惡性腫瘤之首，每一年新發肺癌約 78.7 萬人，因肺癌死亡約 63.1 萬人。

面對這些使人觸目驚心的數字，AI 已經努力在肺癌預防與預測方面取得進展，相信從此還會不斷進步，取得更好的效果。

而咱們自身，則更應該重視這個癌症第一殺手，認識菸草的危害，作好預防，讓「王源們」再也不吞雲吐霧，讓肺癌沒有可乘之機。

禁菸大使易烊千璽監督你戒菸

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