AI可用于檢測和分級前列腺癌

Karolinska研究所的研究人員開發(fā)了一種基于人工智能的方法，用于組織病理學診斷和前列腺癌分級。通過提供更準確的診斷和更好的治療決策，人工智能系統(tǒng)有可能解決當今前列腺癌組織病理學中的瓶頸之一。該研究發(fā)表在《柳葉刀》雜志上，表明該AI系統(tǒng)與世界領先的泌尿病理學家一樣擅長識別和分級前列腺癌。

“這項研究結果表明，有可能訓練出與領先專家相同水平的AI系統(tǒng)來檢測和分級前列腺癌，” 領導該研究的Karolinska研究所醫(yī)學流行病學和生物統(tǒng)計學系副教授 Martin Eklund說 。“這有可能顯著減少尿路病理學家的工作量，并使他們專注于最困難的病例。”

當今前列腺病理學中的一個問題是活檢的評估中存在一定程度的主觀性。即使他們正在研究相同的樣本，不同的病理學家也會得出不同的結論。這導致臨床問題，醫(yī)生必須根據(jù)模糊的信息選擇治療方法。在這種情況下，研究人員發(fā)現(xiàn)使用AI技術來提高病理學評估的可重復性的巨大潛力。

為了訓練和測試AI系統(tǒng)，研究人員使用數(shù)字病理掃描儀對從1200名年齡在50-69歲的瑞典男性中提取的8000份活檢進行了數(shù)字化，得到高分辨率的圖像。大約有6,600個樣本用于訓練AI系統(tǒng)，以發(fā)現(xiàn)有或沒有癌癥的活檢之間的差異。其余樣本以及從其他實驗室收集的其他樣本集被用于測試AI系統(tǒng)。還將其結果與23位世界領先的尿路病理學家的評估進行了比較。這項研究是與芬蘭坦佩雷大學的研究人員合作進行的。

接近完美的檢測

研究結果表明，在確定樣本是否包含癌癥以及在活檢中估計癌癥腫瘤的長度時，AI系統(tǒng)幾乎是完美的。在確定前列腺癌的嚴重程度(即所謂的格里森評分)時，人工智能系統(tǒng)可與國際專家媲美。

“在對前列腺癌的嚴重程度進行分級時，AI與國際專家處于同一范圍，這非常令人印象深刻;而在診斷方面，要確定是否為癌癥，AI絕對是杰出的” ，Karolinska Institutet的病理學教授，該研究的合著者Lars Egevad說 。

泛歐驗證研究正在進行中

研究人員說，最初的發(fā)現(xiàn)很有希望，但在臨床實踐中將AI系統(tǒng)廣泛推廣之前，還需要更多的驗證。這就是為什么目前正在進行一項涵蓋9個歐洲國家的多中心研究，并計劃于2020年底完成。該研究由EIT Health資助，旨在訓練AI系統(tǒng)識別來自不同實驗室的活檢組織中的癌癥，不同類型的數(shù)字掃描儀，并且具有非常罕見的增長模式。此外，一項從2020年開始的隨機研究將研究如何在瑞典的醫(yī)療保健系統(tǒng)中實施AI模型。

“基于人工智能的前列腺癌活檢評估可能會改變未來的醫(yī)療保健，” 卡羅林斯卡研究所癌癥流行病學教授，斯德哥爾摩S：tGöran醫(yī)院前列腺癌中心負責人HenrikGrönberg說 。“它有可能提高診斷質量，從而以較低的成本獲得更公平的護理。”

馬丁·?？藗惖?Martin Eklund)說：“想法不是讓人工智能代替人類的參與，而是充當一個安全網(wǎng)，以確保病理學家不會錯過某些癌癥，并協(xié)助分級的標準化。” “在當今世界上完全缺乏病理學專業(yè)知識的地區(qū)，它也可以作為替代品。”