我国科研团队突破罕见病诊断瓶颈 全球首套"白盒"循证推理系统登顶《自然》

一、问题:罕见病“确诊难”长期制约医疗可及性 罕见病种类繁多、单病患病率低,但患者总量并不小。临床上,不少患者症状分散且与常见病相似,早期线索不明显,导致就诊周期长、转诊频繁,漏诊、误诊时有发生。对基层医疗机构而言,专科资源不足、经验积累有限;同时,诊断依据往往分散大量文献和不同医院的病例中,继续增加了识别与确诊难度。 二、原因:数据壁垒与推理不透明削弱诊断效率与信任 业内普遍认为,罕见病诊断主要受三上影响:其一,有关知识更新快且碎片化,医生难以有限时间内完成跨学科检索、比对与归纳;其二,优质病例和科研数据分布在不同机构,形成“数据孤岛”,难以转化为可调用的知识服务;其三,部分智能辅助工具更偏向模式匹配,推理过程不够清晰,难以提供可核验依据,影响临床使用信心和风险管理。 三、影响:从“能给结论”走向“能讲证据”,为基层筛查提供新工具 记者了解到,由上海交通大学人工智能学院张娅教授、谢伟迪副教授与上海交通大学医学院附属新华医院孙锟教授、余永国教授等领衔的联合团队,提出智能体式罕见病循证推理诊断系统DeepRare。相关研究成果于2月19日在线发表于《自然》杂志。 该系统采用“中枢—分身”架构:一上实时连接并整合医学文献知识库与真实临床病例数据,实现跨来源知识的统一调度;另一方面以循证推理方式开展“假设—验证—反思”的迭代推演,信息不完整时主动提出补充问题,并对诊断链条进行自检与修正。更重要的是,系统强调全流程“白盒”推理:每项诊断建议都附带清晰的证据链,便于医生复核与追踪溯源,回应医疗场景对可解释、可审计的要求。 论文数据显示,在仅提供患者临床表型信息、不包含基因数据的情况下,DeepRare的表型诊断首位召回率(Recall@1)达到57.18%,较此前国际最佳水平提升23.79个百分点。研究团队表示,这有望缓解“未做基因检测难以确诊”的现实问题,为基层医院快速筛查、疑难病例分层转诊提供更有效的辅助。 在回顾性人机对比实验中,该系统在诊断召回率指标上超过具有十年经验的罕见病专科医生,成为在该指标上表现优于医生的罕见病诊断方法之一。若进一步引入基因测序信息,在多模态数据支持下,系统在复杂病例中的综合首位诊断准确率(Recall@1)提升至70.6%,显示出与基因检测相互促进的应用潜力。 四、对策:以临床验证和质控闭环推动规范落地 成果转化上,联合团队正在探索“在线平台、院内质控、产业赋能”三位一体路径:在线平台便于跨机构共享能力并触达服务;院内侧强调流程嵌入与质量控制,确保输出可核验、可追责;产业侧推动工具化、规模化应用,覆盖更多临床场景。下一步,团队将深化与国内外医疗与科研机构合作,正式启动“万人临床验证计划”,计划在未来半年依托国际多中心网络,完成数万例疑难罕见病真实世界临床验证,以检验系统在不同人群、不同医院流程及不同数据质量条件下的稳健性。 五、前景:从单点突破迈向体系化能力,仍需制度与协同护航 业内人士认为,面对罕见病这个复杂难题,循证推理与可溯源机制为智能辅助诊断提供了更可控的路径,有助于提升基层识别率、缩短确诊时间、优化分级诊疗。此外,若要在更大范围推广应用,还需同步完善数据合规与隐私保护、临床责任边界、持续更新机制、跨机构标准对接等配套措施,形成“技术—流程—制度”共同推进的治理框架,降低工具化应用可能带来的新风险。

科技创新正在改变医疗服务方式;DeepRare系统的推出——不仅说明了技术进展——也为以患者为中心的诊疗支持提供了新思路。面对罕见病这个长期难题,中国科研团队以原创成果提出了可验证、可追溯的解决路径。期待更多类似创新落地应用,让先进技术更快惠及患者,为健康中国建设提供支持。