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(duì)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(wù)機(jī)構(gòu)厚樸方舟介紹，人工智能(AI)系統(tǒng)是基于深度學(xué)習(xí)、用于各種應(yīng)用包括語音識(shí)別和圖像識(shí)別的一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)副教授Andrew Beck負(fù)責(zé)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(xué)成像研討會(huì)(ISBI 2016)年會(huì)競賽中展示了新的人工智能(AI)系統(tǒng)。

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

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

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

在ISBI 2016會(huì)議上，該研究小組對(duì)新型AI系統(tǒng)進(jìn)行了測試。通過它檢查淋巴結(jié)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(tuán)隊(duì)開始用數(shù)百張培訓(xùn)幻燈片來訓(xùn)練AI系統(tǒng)。這些幻燈片都已經(jīng)被病理學(xué)家們做好標(biāo)記，顯示出癌細(xì)胞與正常細(xì)胞之間的差異。

然后，他們提取了數(shù)以百萬計(jì)的培訓(xùn)樣本并用深度學(xué)習(xí)建立一種分類模型。包括識(shí)別AI系統(tǒng)每一次出錯(cuò)，然后用越來越多的疑難樣本重新訓(xùn)練它。

在年會(huì)上進(jìn)行測試的結(jié)果表明，AI系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)癌癥做出正確診斷率為92%，只比病理學(xué)家診斷準(zhǔn)確率96%低了4個(gè)百分點(diǎn)。

“但真正令人感到興奮的事情是，當(dāng)我們將病理學(xué)家的診斷結(jié)果與我們自動(dòng)計(jì)算的診斷方法相結(jié)合之后，診斷的準(zhǔn)確率提高到99.5%，”Beck教授?！斑@兩種方法相結(jié)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(xué)家們一直致力于使用數(shù)字化影像和機(jī)器學(xué)習(xí)來提高和加快診斷，但一直到較近，只有當(dāng)掃描、存儲(chǔ)、處理和算法都得到提高之后，才使得它有可能取得重大進(jìn)展。

他說，ISBI就競賽結(jié)果表明，AI系統(tǒng)正在做的是“真正智能”，而且，當(dāng)你把它和人類的能力相結(jié)合，將會(huì)使得診斷更為精準(zhǔn)且更具臨床價(jià)值。

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

“通過患者淋巴結(jié)識(shí)別出是否發(fā)生轉(zhuǎn)移癌是病理學(xué)家的一項(xiàng)常規(guī)而重要的任務(wù)。使用常規(guī)方法在顯微鏡下進(jìn)行觀察，通過篩選數(shù)以百萬計(jì)的正常細(xì)胞以確定極少數(shù)的惡性細(xì)胞，被證明是非常費(fèi)力的。我們認(rèn)為這個(gè)任務(wù)交給計(jì)算機(jī)，可以完成得相當(dāng)不錯(cuò)，而事實(shí)證明的確是這樣的。”Andrew Beck教授如是說。

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