文 / 周亦川 編 / 袁月
據(jù)Medicalxpress網(wǎng)站報(bào)道，1月1日《自然》雜志發(fā)布的一項(xiàng)最新研究顯示，人工智能程序從常規(guī)乳房X線掃描中識(shí)別乳腺癌的得分已經(jīng)超過(guò)了醫(yī)學(xué)專(zhuān)家，這有助于在防控乳腺癌的長(zhǎng)期戰(zhàn)斗中取得突破。
Google Health英國(guó)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(guò)200萬(wàn)例新診斷。在沒(méi)有明顯癥狀的患者中，定期篩查對(duì)于疾病的早期診斷乃至早期治療至關(guān)重要。英國(guó)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(dú)立專(zhuān)家對(duì)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(yáng)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(cuò)失早期確診。同時(shí)，NHS嚴(yán)重缺乏工作人員，特別是在癌癥診斷團(tuán)隊(duì)中，一些報(bào)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(zhǎng)融合，未來(lái)執(zhí)行這些服務(wù)可能會(huì)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(kù)包含250多萬(wàn)張圖片，是世界上最大、最具活力的同類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠從英國(guó)和美國(guó)的數(shù)千名女性的乳房掃描結(jié)果中檢測(cè)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(shí)際臨床診斷環(huán)境不同，機(jī)器并沒(méi)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(cè)乳腺癌，其準(zhǔn)確性與放射科專(zhuān)家相似。同時(shí)，人工智能顯示出假陽(yáng)性的結(jié)果減少了5.7%（美國(guó)）或1.2%（英國(guó)），而假陰性率降低了9.4%（美國(guó)）或2.7%（英國(guó)）。在一項(xiàng)由六名放射科醫(yī)師參與的獨(dú)立研究中，人工智能系統(tǒng)的表現(xiàn)也優(yōu)于所有人類(lèi)結(jié)果。
King指出，乳房X線照片需要兩名醫(yī)師審查，是一個(gè)勞動(dòng)密集型的過(guò)程。我們建議，將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的結(jié)果與一名醫(yī)師的診斷同時(shí)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(lèi)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(guó)癌癥研究中心乳房X線影像醫(yī)師Ken Young評(píng)價(jià)，這項(xiàng)工作對(duì)近3萬(wàn)次掃描的真實(shí)診斷場(chǎng)景均可適用，包括簡(jiǎn)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(diǎn)。據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，所有的圖像在進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)之前，其身份信息將會(huì)被消除，因此研究人員不知道乳房X線照片究竟屬于誰(shuí)。被授權(quán)訪問(wèn)圖像的研究小組也需要簽訂某些條件，比如對(duì)患者數(shù)據(jù)保密，并且不將其用于開(kāi)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(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)需要在更廣泛的人群中進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試放射科醫(yī)生如何在臨床應(yīng)用該算法并獲益。
Young同時(shí)表示，很多人都擔(dān)心“人工智能是否會(huì)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(méi)有這種顧慮，反而將該技術(shù)看做一種“時(shí)間的禮物”。他們非常希望有一個(gè)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(shí)間操作其他事情。
在Young看來(lái)，乳腺癌人工智能篩查潛力巨大，很多問(wèn)題都可以在人工智能的幫助下得以解決。同時(shí)，人工智能用于早期篩查只是醫(yī)學(xué)革命的開(kāi)始，隨著進(jìn)一步的研究，我們希望這項(xiàng)技術(shù)有一天真正成為各類(lèi)癌癥診斷的“第二診療意見(jiàn)”。
參考資料：
1. Medicalxpress
AI beats human breast cancer diagnosis
https://medicalxpress.com/news/2020-01-ai-human-breast-cancer-diagnosis.html
2. Medicalxpress
Artificial intelligence could help breast screening save more lives
https://medicalxpress.com/news/2020-01-artificial-intelligence-breast-screening.html
3. Nature
International evaluation of an AI system for breast cancer screening
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1799-6
