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人只要活得够久，最终都逃不过癌症。当前全世界1/6的死亡是癌症造成的。
根据WHO发布的《2020年世界癌症报告》显示，在未来的20年中，全世界的癌症病例数可能会增加60％。
近些年，癌症的诊疗手段不断更新迭代，但癌症却仍是影响人类健康的主要杀手之一。除了癌症发病率每年不断攀升外，也与癌症发现不及时有关。生活中大部分患者首次诊断癌症时，已经错过了最佳治疗时期，这意味着除了需要面对未来巨额的金钱损失外，患者生存期也受到很大影响。可以说就是一个错过，造成患者、数个家庭的悲剧。
癌症的发现时期，决定着癌症患者的生存率及后续的金钱投入，如果幸运的在早期发现，通过及时、合理的治疗，部分患者可以达到治愈，此时往往金钱投入也最小，患者的生活质量最高。
但癌症发展隐匿，有多少幸运儿可以在早期发现呢？
我国主要的五大癌症（肺癌、胃癌、食管癌、结直肠癌及乳腺癌）52.8%的患者首次确诊已处于晚期阶段（III-IV期），早期（I期）比例平均只有不到20%。
五种癌症男女性别首诊分期情况 (2016-2017)
图源：https://www.thelancet.com/journals/lanpub/article/PIIS2468-2667(21)00157-2/fulltext
不同期别的肿瘤，预后差异巨大。以美国2009-2015年不同肿瘤分期的5年生存率数据来看（下图），
大部分癌症在Distant（即出现远处转移，以III-IV期为主）时期的5年生存率在40%以下。
像肺癌、肝癌、胃癌、胰腺癌这几种难治的肿瘤，晚期的5年生存率甚至不足10%。
美国不同癌症分期五年生存率情况 (2009-2015)
图源：美国癌症协会(ACS), 国元证券研究所
注：根据癌症扩散位置可以分为Local (局部)，Regional (区域) 和Distant (远发)
目前人类已知的癌症有五十余种，其中仅一小部分癌种具有权威机构推荐的有效筛查方法。这些为数不多筛查方法也并非“十全十美”，
往往存在操作复杂、侵入性、可及性及依从性低等问题。
对于大部分无有效筛查方法的癌症来说，患者的处境则更为艰难。
数据显示，尚未有推荐筛查方法的癌症患者占总体死亡率的71%（图3）。
因此开发一种无创或微创、便捷、精准且适用于大规模人群的癌症筛查方法势在必行。
图2：早期癌症患者的5年死亡率远低于晚期癌症患者
图3：美国预防医学工作组公布的美国50-79岁人群中，无推荐筛查方法的癌症新发比例占总体新发癌症的59.7%，死亡比例占癌症总体死亡率的71%
除了生存率低之外，晚期肿瘤患者还要背负很大的经济负担。以结肠癌为例，结肠癌癌前病变的治疗费用约2万元，而IV期结肠癌的治疗费用超过25万元。
可以说，对于恶性肿瘤而言，防远远大于治。
挽救生命的最大杠杆在于早期癌症检测。但如何科学的早筛，也是整个医学界都在不断探讨的问题。20世纪60年代以来，一些社会经济比较发达的国家逐渐开展了常见癌症的人群筛查工作，如乳腺癌、大肠癌、肺癌、胃癌等，都取得了满意的结果。因此，
筛查"适宜筛查的癌症"逐渐成为共识。
经过近几十年的努力，美国、西欧、日本等国家癌症发病的增高趋势逐渐得到控制，发病率和死亡率出现下降。
我国的人群癌症筛查虽然起步较晚，但在一些高危地区的癌症筛查工作也取得了很大成绩。下图为截至到2021年我国部分癌症筛查汇总，可以看到有筛查指南的癌症仅有几种。大部分癌症都依赖于出现症状后的及时就诊。
资料来源：NCI癌症指南，国内各癌症筛查指南，国元证券研究所
以肺癌为例，LDCT（低剂量螺旋CT）是肺癌常规筛查手段，低剂量CT扫描可以在提前4年发现85%到90%的肺癌，且早期检出率高（美国肺癌筛查项目数据，Ⅰ/Ⅱ期肺癌的检出率约70%）。但这同时也带来了较高的假阳性率，使得一些阳性患者遭受了过度医疗（例如手术）。因此，在通过大规模筛查数据回顾研究后，筛查指南严格限制了接受筛查的人员类别：肺癌高危人群，这样可以尽量减少低风险人群的额外健康损失。
然而受限于当前检测技术等诸多因素，更多的癌症没有有效的筛查手段。
在我国，大部分癌症是建议出现症状后进一步检查，例如脑癌、食道癌、胰腺癌、血液系统肿瘤等，常规的体检套餐并没有针对性的筛查方案。
美国癌症研究所也同样只推荐对肺癌、结直肠癌、乳腺癌和宫颈癌进行筛查。获得推荐的筛查手段往往只是做单一癌种筛查，灵敏度和特异度也不够理想。而且由于部分筛查方式存在侵入性、操作不便、有辐射性等问题，导致民众对于筛查的依从性很低。
对于癌症筛查来说，任何检查都达不到100%准确，有些筛查甚至差的很远。
例如，不少人在体检中心会选择血液肿瘤标记物筛查。例如下图：由于受限于指标本身的灵敏性及特异性，且易受到其他疾病或状态的影响，如果仅依靠这样的检查来筛查癌症是不全面的。
以癌胚抗原CA-125为例，灵敏度在67%左右，这意味着可能有30%左右的几率漏诊。其他情况，如患者在检查时期有盆腔炎症或妊娠状态，也可能引起CA125的升高，造成虚惊一场。
图片来
源：中华健康管理学杂志
注：Pro-SFTPB为前表面活性蛋白B；CYFRA21-1为细胞角质蛋白19可溶性片段；CEA为癌胚抗原；CA为糖类抗原；AFP为甲胎蛋白；APF-L3为甲胎蛋白异
在肿瘤发生中有一个连续的过程，从正常到失调再到癌症。在这个连续体中，癌症检测既有机遇，也有挑战。
一个关键的挑战是理解这一生物学，以便我们能够预测我们检测到的变化的未来轨迹，并确定早期疾病何时会变得严重和/或致命。
年度筛查可能无法检测到在两次筛查之间发生的快速、侵袭性癌症。相反，通过对高危人群的积极监测和筛查，可以追踪几年内经历恶性转化的缓慢生长的癌症。
如何探索多基因风险评分，考虑多个遗传变异所带来的风险。在识别需要筛查以进行早期癌症检测的高危人群时，需要更高的精确度，也更加的困难。
目前的风险评估模型虽然可以识别特定癌症风险增加的个人或人群，但是很难通过基因精准的筛查来检测与癌症相关的基因变异。
另外，筛查的目的是通过邀请无症状、表面健康的人进行检测来检测早期癌症。理想情况下，
癌症筛查应该是微创或无创的、低成本的，并提供最小的假阴性或阳性，以最大限度地减少危害和最大限度地发挥筛查的效益。
现有的几种筛查试验改善了癌症特异性死亡率或总体死亡率，包括乳腺癌钼靶摄影检查、宫颈癌巴氏涂片检查、结直肠癌结肠镜检查和肺癌低剂量CT检查。虽然有效，但这些技术不一定是微创的、低成本的、高度敏感的和特殊的，这些检测也不适用于所有相关的高危人群。
许多用于早期癌症检测的生物标志物已经被提出，但很少在大型试验中得到验证。例如，血液中前列腺特异性抗原（PSA）升高是前列腺癌早期检测的候选生物标志物。
目前比较突出的是液体活组织检查（体液取样）比如循环肿瘤DNA（ctDNA），但一个关键的挑战是，在早期癌症中，ctDNA和所有生化癌症生物标记物的浓度都极低。需要新的方法来改进当前的检测极限，以解决这一限制。
人类基因组测序为癌症基因组提供了前所未有的见解，DNA的表观遗传修饰提供了早期检测生物标记物的另一个来源。这些包括
癌症特异性DNA甲基化图谱、非编码RNA、小调控RNA和DNA修饰5-hy-羟甲基胞嘧啶。
其他潜在的检测生物标记物包括循环肿瘤细胞、外泌体、细胞融合、代谢产物和蛋白质。
发展具有检测最早期肿瘤的敏感性和减少假阳性的特异性的技术是一个关键挑战。早期检测的一个目标是检测易受治疗且不太可能转移的新发实体瘤。这通常意味着在形成支持增强血管生成的肿瘤微环境之前，以及在抑制抗肿瘤免疫之前，当肿瘤直径约为1毫米。分子成像技术，如MRI和PET，可以进行早期诊断和分期。这些技术的增强变化提供了更高灵敏度、特异性或PPV的可能性。
目前，解释早期检测技术的临床试验结时，当在不反映预期目标人群的人群中评估测试时，会产生谱分量偏差。当使用高发病率的高危人群（如重度吸烟者）进行检测，拟用于普通人群（发病率较低）时，也会产生谱分量偏差。
这种测试将失去敏感性，甚至失去特异性，这可能导致假阳性，甚至过度诊断。
一项新的筛查技术从研究到临床应用，可以说是一条布满坎坷的路。它至少需要满足高特异性、高灵敏性、低漏检率、组织溯源准确、高性价比、方便操作、侵入性小等苛刻的条件，同时还要具备较好的卫生经济学指标。
近几年很火的“液体活检” — 包括循环肿瘤细胞（CTCs）、循环肿瘤DNA（ctDNA）、外泌体、微小核糖核酸(miRNA)等，被认为是下一代癌症早筛的突破口，基于泛癌种的液体活检也被认为是那些缺乏早筛手段癌肿的救命稻草。
1. PET/MR
相信了解过“高端”体检的人一定知道PET/CT，号称“可以一次性的发现全身各部位癌症的检查”。PET/MR和PET/CT类似，是目前比较新的技术，由一种由PET（正电子发射计算机断层显像仪）和MR（磁共振成像）两种扫描模式同步进行的机器。
相比PET/CT来说，MR扫描弥补了CT扫描的不足（这是由于成像原理不同导致），例如PET/CT在脑部肿瘤、骨髓瘤、脂肪瘤这些软组织肿瘤易出现漏诊，脊髓、椎管内肿瘤无法显示等缺点，PET/MR可以在低辐射量的基础上，早期发现这些病灶。
PET/MR的优势明显，但也存在短板：
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临床主要用于高危或疑似癌症人群辅助诊断，而非癌症早筛；
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只是影像学检查，恶性肿瘤的确诊最后还要依赖金标准 — 病理活检；
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高端设备，国内只有少数医院有设备，无法供大规模筛查使用；
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价格贵，成本效益较低。局部扫描要1万左右，全身扫描基本在1.8-2万元。
2. AI、机器学习
精准预防已经成为癌症防控的新趋势，随着数字时代的来临，云计算、大数据、AI已经不仅局限在幻想阶段，就像前文举的例子——医学影像AI辅助诊断系统一样，AI技术已经开始向不同医学领域进军。
AI图像识别：主要集中于图像识别、病变良恶性判断，例如：肺结节、乳腺、冠状动脉、脑肿瘤、眼底、骨折等影像图像的判定。目前已有一些企业获得了中国国家药品监督管理局三类医疗器械注册证，逐步在临床落地中。
