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人工智能有助于提高乳腺癌確診率

【本文為疾病百科知識,僅供閱讀】  2016-06-21  作者:厚樸方舟  

乳腺癌是全世界女性危害性大的這類疾病,近幾年乳腺癌的死亡率和發(fā)病率越來越高。對于乳腺癌患者的診斷,需要通過許多檢查才能確診。

根據(jù)海外醫(yī)療服務機構厚樸方舟介紹,人工智能(AI)系統(tǒng)是基于深度學習、用于各種應用包括語音識別和圖像識別的一種機器學習算法。哈佛大學醫(yī)學院病理學副教授Andrew Beck負責美國馬薩諸塞州波士頓市貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心(BIDMC)新系統(tǒng)的開發(fā)。Beck教授及其同事在四月布拉格舉行的國際生物醫(yī)學成像研討會(ISBI 2016)年會競賽中展示了新的人工智能(AI)系統(tǒng)。

癌癥治療,厚樸方舟

他和他的同事們正在開發(fā)一種人工智能(AI)方法,訓練計算機能夠解釋病理圖像以提高診斷的準確性。

他們使用的方法是教會計算機通過“建立多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡”解釋這些圖像中所看到的復雜內(nèi)容,Beck教授說。

這個過程被認為是類似于發(fā)生在大腦新皮層神經(jīng)元層的學習方法,該部位是產(chǎn)生思維的區(qū)域。

在ISBI 2016會議上,該研究小組對新型AI系統(tǒng)進行了測試。通過它檢查淋巴結圖像來決定是否能夠顯示出患有乳腺癌的證據(jù)。

“真正智能”

研究團隊開始用數(shù)百張培訓幻燈片來訓練AI系統(tǒng)。這些幻燈片都已經(jīng)被病理學家們做好標記,顯示出癌細胞與正常細胞之間的差異。

然后,他們提取了數(shù)以百萬計的培訓樣本并用深度學習建立一種分類模型。包括識別AI系統(tǒng)每一次出錯,然后用越來越多的疑難樣本重新訓練它。

在年會上進行測試的結果表明,AI系統(tǒng)自動對癌癥做出正確診斷率為92%,只比病理學家診斷準確率96%低了4個百分點。

“但真正令人感到興奮的事情是,當我們將病理學家的診斷結果與我們自動計算的診斷方法相結合之后,診斷的準確率提高到99.5%,”Beck教授?!斑@兩種方法相結合,使得誤診漏診的幾率大大減少?!?/p>

Beck教授解釋說,這幾十年來,病理學家們一直致力于使用數(shù)字化影像和機器學習來提高和加快診斷,但一直到較近,只有當掃描、存儲、處理和算法都得到提高之后,才使得它有可能取得重大進展。

他說,ISBI就競賽結果表明,AI系統(tǒng)正在做的是“真正智能”,而且,當你把它和人類的能力相結合,將會使得診斷更為精準且更具臨床價值。

競賽的組織者之一,荷蘭Radboud大學醫(yī)學中心數(shù)字化病理研究小組的負責人Jeroen van der Laak博士說道,該結果已經(jīng)清楚地表明,AI正在勾勒出未來病理學家使用圖像的方式。

“通過患者淋巴結識別出是否發(fā)生轉移癌是病理學家的一項常規(guī)而重要的任務。使用常規(guī)方法在顯微鏡下進行觀察,通過篩選數(shù)以百萬計的正常細胞以確定極少數(shù)的惡性細胞,被證明是非常費力的。我們認為這個任務交給計算機,可以完成得相當不錯,而事實證明的確是這樣的。”Andrew Beck教授如是說。

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