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LeukoAlert:常规血常规72项特征实时筛查白血病,七家中心前瞻验证AUC达0.969

白血病缺乏简便、可规模化的筛查工具。LeukoAlert将常规血常规72项特征转化为实时机会性筛查工具,在44.7万条记录、7家中心训练验证,并在5.8万条前瞻性真实世界记录中取得AUC 0.969,可识别非血液科的隐匿白血病与早期复发,为检验工作流嵌入AI风险提示提供了新路径。

核心要点

  • 问题:白血病缺乏简便、可规模化的筛查工具,常规血常规中蕴含的风险信号在繁忙的检验工作流中常被忽略。
  • 方法:LeukoAlert 将常规血常规的 72 项特征转化为实时机会性筛查工具,在 44.7 万条记录、7 家独立中心训练验证,并接入真实检验信息系统做前瞻性评估。
  • 结果:开发验证阶段白血病判别 AUC 最高达 0.996;在 5.8 万条前瞻性真实世界记录中 AUC 为 0.969,识别出非血液科的隐匿白血病与早期复发。
  • 意义:无需新增检查即可把常规血常规升级为风险提示入口,但急性与慢性亚型分类仅中等表现,仍需专家确诊与前瞻性临床结局研究。
  • 原文An interpretable artificial intelligence model for real-time leukemia screening via routine blood tests across multicenter cohorts,npj Digital Medicine,2026-07-25

一幅概念视觉:医学蓝绿配色的抽象画面,中央一条流动的血液样本与发光的数据节点相连,节点向外分出风险提示信号,象征常规血常规数据被转化为白血病风险预警,画面无文字、无数据、无真实患者形象

1. 白血病筛查的临床挑战

白血病(leukemia)是一组起源于造血系统的恶性肿瘤,早期症状往往不特异——乏力、发热、出血倾向等极易被误认为普通感染或疲劳。确诊依赖骨髓穿刺、流式细胞术、细胞遗传学与分子检测等专科手段,多数患者转诊到血液科时病情已进展,错失了早期干预窗口。

常规血常规(全血细胞计数,complete blood count,CBC)是几乎所有就诊场景都会做的检验项目,其中的白细胞计数异常、细胞群参数偏移等其实蕴含白血病的风险信号。但在繁忙的检验科与临床工作流中,这些信号多依赖人工阈值判断,大量异常被当作一过性波动放过,缺乏一套简单、可规模化、智能化的筛查工具。

研究要回答的问题很直接:能否把"一次常规血常规"顺带变成"一次机会性白血病风险筛查",无需新增标本、无需新增检查,让模型在报告生成的当下同步给出风险提示?这项研究由上海长海医院刘善荣团队联合多家中心完成,成果发表于 npj Digital Medicine。

2. LeukoAlert 的核心创新

这项工作的价值不在提出一个更复杂的算法,而在于三点工程层面的实质贡献。

第一,把"检验报表"重构为"模型输入"。过去基于血常规的白血病识别多停留在单一指标或简单规则,LeukoAlert 整合了 72 项特征——除常规报告指标外,还包括血细胞分析仪内部产生的细胞群参数与质量标记,从既有设备本就生成、却长期未被充分利用的数据里挖掘信号。这正是我们此前在AI 数字血涂片形态学一文中讨论过的思路延续:先重新理解既有检验数据,再让模型嵌入原有工作流。

第二,串起了一条相对完整的证据链。研究在 7 家独立中心的 44.7 万条记录上训练与验证,再前瞻性接入真实检验信息系统连续运行,用 5.8 万条非选择性记录评估模型在真实时间流中的表现。这种"回顾训练→多中心验证→前瞻真实世界"的链条,正是医疗 AI 落地最稀缺的部分。

第三,强调可解释性。研究识别出 9 个扎根于白血病病理生理的可解释特征,让风险提示可追溯,便于检验科与临床快速复核,而不是一个无法解释的黑箱分数。

3. 技术原理:血常规数据如何变成实时风险提示

研究的基本流程可以概括为"输入—判别—输出"三步。

输入是常规血常规的 72 项特征,覆盖常规报告指标、血细胞分析仪内部的细胞群参数与质量标记。模型学习的是"白血病与非白血病"之间的区分模式,输出则是一条实时的风险标记(risk flagging),在报告生成时同步给出,供检验科复核后决定是否提示临床进一步检查。评价以 AUC 衡量模型的区分能力,并在前瞻性真实世界队列中做独立检验。

需要说明的是,这里评估的是研究型的可解释 AI 模型,而非已经获批上市的诊断产品。风险提示不等于确诊,最终确诊仍需形态学、流式细胞术、细胞遗传学与分子检测共同完成。

一幅技术流程示意图:左侧为血常规数据输入的抽象节点,中间一个可解释模型节点,右侧分出风险提示输出,整体为纯几何图形与箭头连接,无文字、无标签、无具体数字

4. 数据说话:开发 AUC 0.996,前瞻真实世界 AUC 0.969

论文报告的核心结果如下表。

研究维度 比较对象 核心结果 统计证据
白血病 vs 非白血病判别 模型 vs 病例标签 AUC 最高达 0.996 未报告 P 值/置信区间
前瞻性真实世界验证 5.8 万条非选择性记录 AUC 0.969 未报告 P 值/置信区间
急性 vs 慢性亚型分类 模型 仅中等表现 未报告具体数值
可解释特征 白血病病理生理 识别出 9 个特征 定性描述
数据规模 7 家独立中心 44.7 万条记录、20.3 万人 描述性统计

两个数字最值得关注。其一,开发验证阶段模型区分白血病与非白血病的 AUC 最高达到 0.996,说明在这套多中心数据上判别能力很强;其二,更关键的是前瞻性真实世界评估——在 5.8 万条非选择性、按真实时间流进入检验信息系统的记录中,AUC 保持 0.969,并识别出了非血液科就诊人群中的隐匿白血病与早期复发。这意味着模型在脱离"精心挑选的验证集"之后,仍能在真实工作流中稳定发挥。

但也要看清边界:急性与慢性白血病的亚型分类仅达到中等表现,且摘要未报告灵敏度、特异度与阳性预测值等操作点指标,因此不能把 AUC 的"强判别"直接等同于"能准确筛查"。

一张由论文真实数据绘制的柱状图,对比 LeukoAlert 在开发验证阶段的 AUC(最高 0.996)与前瞻性真实世界评估的 AUC(0.969),以视觉呈现模型从多中心验证到真实工作流中的稳健性

5. 从实验室到临床:应用前景与局限

这项研究对产业有三个具体落点。其一,可作为检验科与体检中心的机会性筛查层,嵌入实验室信息系统(LIS),让每一份常规血常规报告都附带一道风险提示;其二,可帮助非血液科(门诊、住院、体检)更早发现隐匿白血病,缩短从"异常血常规"到"血液科就诊"的延迟;其三,可辅助血液科对已确诊患者的早期复发进行监测。

但至少有两条重要局限需要正视。第一,急性与慢性亚型分类仅中等表现,模型定位是"风险提示"而非"分型诊断",无法替代形态学与分子检测。第二,尽管包含前瞻性真实世界评估,摘要未报告灵敏度、特异度与临床结局(如确诊延迟、生存获益),也尚未在不同人群、不同分析仪平台与参考区间上做跨机构泛化验证;作者也明确表示这仍是"支持进一步评估的风险提示工具",而非可直接部署的筛查产品。此外,该论文以"提前共享"(early sharing)形式先行发布,最终 Version of Record 待更新。

6. 结论与产业启示

这项研究给出一个朴素却有力的结论:常规血常规数据本身足以支撑一个实时的白血病机会性筛查工具,多中心验证 AUC 最高 0.996,前瞻性真实世界评估 AUC 0.969,并能识别非血液科的隐匿病例与早期复发。

对医疗 AI 企业和研究团队有三点建议:一是聚焦"既有设备数据未被充分利用"的低成本切入点,把模型嵌入检验信息系统的工作流,而非另起炉灶;二是落地前务必做本地阈值标定,报告灵敏度、特异度与警报负担,并建立"风险提示→检验复核→临床升级→确诊"的完整闭环;三是把可解释性作为检验科 AI 的必选项,让每一条提示都可追溯、可复核。

这也正是思陌智能科研服务长期关注的方向:面向 AI 医疗软件开发与医疗 AI 科研服务,协助团队完成检验数据与医学影像 AI 的模型开发、多中心验证与真实工作流评估验证,为风险提示类工具的合规落地提供端到端支撑。

相关问题

Q:这项 AI 已经能用于临床筛查白血病了吗?

A:还不能直接当作诊断工具。研究虽为多中心加前瞻真实世界评估,AUC 达 0.969,但急性与慢性亚型分类仅中等表现,且摘要未报告灵敏度、特异度与临床结局。它定位是风险提示辅助工具,最终确诊仍需形态学、流式细胞术、细胞遗传学与分子检测。

Q:它会替代血液科医生或检验技师吗?

A:不会。LeukoAlert 的价值是把常规血常规数据变成风险信号,在报告生成时多一道提示,而非替代人工复核与确诊。它识别的是需要进一步检查的信号,不是最终诊断,医生与检验人员仍是决策和复核的主体,模型只是把可能被忽略的异常提前点亮。

Q:对医院或患者意味着什么?

A:意味着一次常规血常规可能顺带完成一次机会性白血病风险筛查,无需额外抽血或新增检查,有望帮助非血液科的隐匿病例更早被发现。但需在本地人群与不同分析仪平台上独立验证,并评估警报负担,才能谈实际落地,目前仍属研究型评估。

参考文献

  1. Guo J, Xu X, Liu S, et al. An interpretable artificial intelligence model for real-time leukemia screening via routine blood tests across multicenter cohorts. npj Digital Medicine. 2026. DOI: 10.1038/s41746-026-03016-3
  2. Khoury JD, Solary E, Abla O, et al. The 5th edition of the World Health Organization Classification of Haematolymphoid Tumours: Myeloid and Histiocytic/Dendritic Neoplasms. Leukemia. 2022. DOI: 10.1038/s41375-022-01613-1

本文基于 An interpretable artificial intelligence model for real-time leukemia screening via routine blood tests across multicenter cohorts 的独立解读,仅供学术交流,不构成临床建议。

📄 论文原文信息

论文标题An interpretable artificial intelligence model for real-time leukemia screening via routine blood tests across multicenter cohorts
作者Jie Guo, Xiaoyu Xu, Shilong Liu, et al.
期刊npj Digital Medicine
发表时间2026-07-25
DOI10.1038/s41746-026-03016-3
论文原文信息地址:https://doi.org/10.1038/s41746-026-03016-3