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2024人工智能胃镜检查辅助系统用于早期胃癌筛查的成本和效益分析

胃癌是常见的恶性肿瘤之一，死亡率居全球第三位。胃癌如果能被早期发

现和治疗，五年生存率可从25%提高至90%以上。绝大部分胃癌的进展

分为三个阶段：癌前病变、胃早期癌、胃进展期癌。胃早期癌可以通过内

镜黏膜下剥离术（ESD）进行微创治疗，住院时间短，并发症少，远期预

后好，患者医疗负担远低于进展期癌。胃镜检查是发现并诊断胃早期癌的

主要方法和重要手段。通过消化内镜检查，可以在内镜视野下发现肿瘤病

灶并进行靶向活检。中国是胃癌高发国家之一，我国胃癌临床实践指南建

议40岁以上人群进行胃镜筛查以早期发现胃癌，阻止疾病进展。既往相

关研究报道，在东亚地区，对适宜年龄段人群行胃镜筛查具有经济效益。

然而，由于我国内镜检查需求量高，内镜医师紧缺，不同等级医疗单位诊

疗水平不一，内镜检查的质量参差不齐，病灶漏诊情况一直存在。据报道，

我国胃镜早期肿瘤漏诊率高达27.3%，肠腺瘤漏诊率高达26%。胃早期

癌漏诊会对患者及医保系统造成沉重的经济压力。

近年来，人工智能（AI）凭借强大的图像分类和模式识别能力在医疗领域

被广泛应用。前期本研究团队开发了一款AI胃镜检查辅助系统（以下简

称AI系统），该系统可以实时监控胃镜检查盲区，提高胃镜检查质量，辅

助发现胃早期癌。前期临床试验证明，使用AI系统可以有效降低胃镜检

查盲区率，并在降低活检次数的前提下，大幅度减少胃肿瘤性病变的漏诊。

因此，使用AI系统可更早期发现胃肿瘤性病变，改善患者预后，降低患

者医疗负担。但是AI系统辅助胃早期癌筛查的相关经济、社会效益尚不

明确。本研究拟通过对比使用和不使用AI系统进行胃镜早期癌筛查进行

成本效益分析，探究使用AI系统进行胃镜早期癌筛查带来的社会效益和

经济影响，为胃肠镜筛查指南及国家医保政策的制定提供数据参考和理论

依据。

资料与方法

1.资料收集

回顾性收集武汉大学人民医院2017年1月1日—2022年2月28日的

所有胃镜检查病例资料，包含患者基线信息、内镜下诊断、活检病理结果

等。以2017年10月6日为界限，按照AI系统使用前后分为使用前的无

AI辅助组（以下简称“无AI组”）和使用后的有AI辅助组（以下简称“AI

组”），比较两组之间胃癌早期诊断率的差异，胃癌早期诊断率计算公式为：

胃癌早期诊断率=检出胃早期癌患者数/检出胃早期癌及进展期癌患者数。

2.成本分析

本研究中患者涉及的总成本主要包含胃镜筛查成本和随之产生的早期癌

医疗成本。

（1）胃镜筛查成本：胃镜筛查成本包含胃镜检查及活检费用。以武汉大

学人民医院为例，患者常规胃镜检查可于门诊进行，包含无痛食管胃十二

指肠镜检查费用、胃镜祛黏液剂、祛泡剂等共计467元；消化内镜下发现

的可疑肿瘤性病变需活检，必要时行免疫组化检查，平均费用为220元。

参考本研究团队在武汉大学人民医院前期的临床试验结果，使用AI系统

的活检率为35.90%，未使用AI系统的活检率为17.0%。本研究中使用

AI系统辅助胃镜检查需要多支付30元的胃镜检查费用。胃镜筛查成本计

算公式为：胃镜筛查成本=胃镜检查费用×胃镜检查次数+胃镜检查次数×

活检率×活检费用。

（2）早期癌医疗成本：医疗成本包含筛查检出胃早期癌的检查费用和后

期接受治疗的费用。如果在筛查中发现胃早期癌，可以通过ESD进行治疗，

手术费用参考湖北省武汉市按疾病诊断相关分组付费支付标准（Disease

diagnosisrelatedgroups，DRGs）2021年版本进行估算，约为16668

元。根据武汉市DRGs及患者肿瘤中位生存期评估治疗1例胃进展期癌治

疗费用需311148元。参考国家肿瘤中心发布数据，我国年龄标准化后的

胃癌发病率为31.28/10万例。假设所有胃早期癌患者均接受手术治疗，

胃早期癌ESD术后每年度复发的概率为0.5%。依照国家综合癌症网络胃

癌指南，胃早期癌患者ESD术后每年复查一次，依照最优选，随访10年。

胃早期癌诊疗需要的费用计算公式如下：胃早期癌治疗成本=胃早期癌检

出例数/10万例×（1+0.5%）10×早期癌治疗费用；每10万例胃早期癌

检出例数=胃癌早期诊断率×31.28/（1-胃癌早期诊断率）。

3.效益分析

总效益主要包含患者的直接筛查效益和间接效益。

（1）直接筛查效益：直接筛查效益指患者因为及时发现胃早期癌进行早