人工智能乳腺癌診斷能力精確 在防控乳腺癌的長期戰(zhàn)斗中取得突破
據(jù)報道,1月1日《自然》雜志發(fā)布的一項最新研究顯示,人工智能程序從常規(guī)乳房X線掃描中識別乳腺癌的得分已經(jīng)超過了醫(yī)學(xué)專家,這有助于在防控乳腺癌的長期戰(zhàn)斗中取得突破。
Google Health英國區(qū)負(fù)責(zé)人Dominic King介紹,乳腺癌是女性最高發(fā)的癌癥之一,僅去年一年已有超過200萬例新診斷。在沒有明顯癥狀的患者中,定期篩查對于疾病的早期診斷乃至早期治療至關(guān)重要。英國NHS建議,50歲以上的女性每三年要做一次乳房X光檢查,并由兩名獨立專家對結(jié)果進(jìn)行分析。每年約有1300名女性生命得到挽救。
但是,掃描結(jié)果解讀存在一定的誤差,所有的乳房X線照片中有一部分呈假陽性(健康人誤診患有癌癥),也有一些假陰性導(dǎo)致一部分人錯失早期確診。同時,NHS嚴(yán)重缺乏工作人員,特別是在癌癥診斷團(tuán)隊中,一些報告表明,目前多達(dá)十分之一的診斷職位空缺。隨著需求不斷增長融合,未來執(zhí)行這些服務(wù)可能會遇到麻煩。
為此,Google Health的研究人員已經(jīng)訓(xùn)練了一種人工智能模型,該數(shù)據(jù)庫包含250多萬張圖片,是世界上最大、最具活力的同類數(shù)據(jù)庫,能夠從英國和美國的數(shù)千名女性的乳房掃描結(jié)果中檢測出癌癥。這些患者的掃描圖像已經(jīng)臨床醫(yī)生確認(rèn),但與實際臨床診斷環(huán)境不同,機器并沒有被告知患者的病史。
研究人員發(fā)現(xiàn),人工智能模型可以根據(jù)掃描結(jié)果預(yù)測乳腺癌,其準(zhǔn)確性與放射科專家相似。同時,人工智能顯示出假陽性的結(jié)果減少了5.7%(美國)或1.2%(英國),而假陰性率降低了9.4%(美國)或2.7%(英國)。在一項由六名放射科醫(yī)師參與的獨立研究中,人工智能系統(tǒng)的表現(xiàn)也優(yōu)于所有人類結(jié)果。
King指出,乳房X線照片需要兩名醫(yī)師審查,是一個勞動密集型的過程。我們建議,將計算機產(chǎn)生的結(jié)果與一名醫(yī)師的診斷同時進(jìn)行,如果雙方結(jié)果保持一致,那么該例結(jié)果標(biāo)記為“已解決”;如果結(jié)果不一致,則需要另一名醫(yī)師再進(jìn)行核查。研究表明,使用人工智能與人類聯(lián)合診斷的策略,可以為第二位醫(yī)師節(jié)省多達(dá)88%的工作量。
英國癌癥研究中心乳房X線影像醫(yī)師Ken Young評價,這項工作對近3萬次掃描的真實診斷場景均可適用,包括簡單、困難以及介于兩者之間的所有案例,可作為所有乳腺癌篩查的婦女的代表。
乳房X線照片的隱私性也是大眾關(guān)注的焦點。據(jù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人介紹,所有的圖像在進(jìn)入數(shù)據(jù)庫之前,其身份信息將會被消除,因此研究人員不知道乳房X線照片究竟屬于誰。被授權(quán)訪問圖像的研究小組也需要簽訂某些條件,比如對患者數(shù)據(jù)保密,并且不將其用于開發(fā)人工智能篩選算法以外的任何目的,等等。
當(dāng)然,這種訓(xùn)練有素的算法仍處于早期階段,但已經(jīng)有了堅實的理論基礎(chǔ)。接下來,該團(tuán)隊需要在更廣泛的人群中進(jìn)行測試,測試放射科醫(yī)生如何在臨床應(yīng)用該算法并獲益。
Young同時表示,很多人都擔(dān)心“人工智能是否會取代放射科醫(yī)生”,但他接觸到的所有的放射科醫(yī)師都沒有這種顧慮,反而將該技術(shù)看做一種“時間的禮物”。他們非常希望有一個方便的工具幫助自己做一些閱讀乳房X線照片的單調(diào)工作,這樣就有更多的時間操作其他事情。
在Young看來,乳腺癌人工智能篩查潛力巨大,很多問題都可以在人工智能的幫助下得以解決。同時,人工智能用于早期篩查只是醫(yī)學(xué)革命的開始,隨著進(jìn)一步的研究,我們希望這項技術(shù)有一天真正成為各類癌癥診斷的“第二診療意見”。