使用AI检测乳腺癌

Google 将AI 运用在医疗产业上的案例不少,像是透过深度学习模型诊断诊断糖尿病患的视网膜病变、利用视网膜图来预测心血管疾病、用病理组织幻灯片来预测乳癌细胞的扩散情形。

过去的两年中,Google 一直与英国和美国的领先临床研究伙伴合作,从2017年宣布与伦敦帝国理工学院的英国癌症研究中心领导之健康研究机构合作的计画,透过机器学习技术用于乳腺X光检查,进而提升乳癌检测机率,在早期检测出癌症的迹象,协助医生提前发现癌症。

使用AI检测乳腺癌
乳腺癌的肿瘤扩散。Credit:Google

近日这项刊登于《自然》杂志,研究最新的发展成果显示与专家相比,DeepMind的AI模型在以去除可识别资料的乳房X 光照片中诊断出乳癌之准确性更高,假阳性与假阴性的情况都减少了,让未来AI协助放射科医生进行乳癌筛检奠定更深厚的基础。

数位乳腺摄影或照乳房X光是筛查乳癌的最常见方法像是美国与英国每年进行这些检查超过4200万次。虽然这些检查方法已经非常普遍广泛的应用,要能即早发现和诊断乳癌仍然是一个挑战。

根据Google部落格文章,模型搜集来自英国的 76,000多名女性和美国的15,000多名女性去识别的乳房X线照片训练,判别是否在扫描中发现乳癌的迹象,在辨识时同样按照放射科医生遵循的原则。

团队训练AI 扫描X 光图后,再让模型辨识28,000 名女性乳房的X 光影像变化寻找乳癌的迹象,再根据妇女的实际医疗状况检查机器判别准确与否,最后能将美国女性的误判率降低9.4%。在英国的,检查将由两名放射科医生判定,该模型将假阴性减少了2.7%,将假阳性减少了1.2%,并将误判率降低5.7%。

值得注意的是,在做出诊断时,此模型所需要的资料少于人类医生。一般来说医生可以查看患者的病例和先前的乳房X线照片,而模型仅处理最新的去识别的乳房X 光照片,然而,这些X 光图像筛检准确度仍能超过医生。大多数情况下,人工智慧在判别乳癌的表现均优于医生,当然,在某些情况下,医生能注意到此模型在一开始会遗漏的线索。

尽管如此,这项AI研究涉及放射学已病理学领域,对Google AI来说俨然是一项大突破。从2017年,模型从淋巴结标本中准确检测出转移性乳癌,去年团队还开发一种  深度学习演算法帮助医生在病理切片中更快、更准确地发现乳癌,Google表示未来会持续让机器学习研究进化为有益于临床医生和患者的工具。

参考:
Gilbert, Fiona, et al. 2020. “International evaluation of an AI system for breast cancer screening.” Nature 577, 89–94  doi:10.1038/s41586-019-1799-6

本文来自INSIDE,经授权后发布,本文观点不代表沙鸥科报立场,转载请联系原作者。

相关文章

  • 骨髓多能干祖细胞与遗传性疾病有密切关系

    近日,中国科学院北京基因组研究所精准基因组医学重点实验室研究员王前飞和美国迈阿密大学米勒医学院 杨逢春教授合作,揭示了Bohring-Opitz综合征的胚系新生突变基因ASXL1在骨髓基质多能祖细胞功能和骨骼发育维持中…

    2016-06-17
  • 新型纳米探针协同光热疗和化疗方法实现对肿瘤的治疗

    近日,北京大学工学院侯仰龙研究团队开发了能被多重刺激调控释放药物的基于Fe5C2纳米颗粒的新型纳米探针,可协同光热疗和化疗方法实现对肿瘤的治疗,相关成果发表在ACS Nano上。 该纳米探针可负载抗癌药物阿霉素,…

    2016-03-04
  • 肥胖如何加重乳腺癌转移的?

    肥胖可以促使机体释放一些细胞因子到血液中,这些细胞因子能影响乳腺癌细胞的新陈代谢,导致癌细胞更具有侵袭性。海德堡大学医学院、慕尼黑工业大学和黑尔姆霍尔茨的科学家在《细胞代谢》杂志上做了一篇报道。该研…

    2017-10-27
  • 科学家想利用改良的大麻来杀死癌细胞

    过去文献中曾记载,大麻裡的化合物大麻二酚(Cannabidiol;简称 CBD)能够有效治疗癌症症状,而现在更有最新研究发现,CBD 可望藉由攻击癌细胞来治癒癌症。 根据 TNW 报导,澳洲纽卡斯尔大学(University of Newcas…

    2020-08-10
  • Nature Medicine:2016年生命科学领域8大突破

    近日,Nature Medicine盘点了2016年生命科学七大领域(基因治疗、免疫疗法、传染病、癌症、再生医学、自身免疫疾病、神经生物学)的8大突破性进展。 (一)基因治疗领域 越来越精准(Keeping it precise) 精准的基…

    2016-12-23 科学观察
  • 中国科学家研发新型抗癌蛋白质药物干扰素-磷酯类高分子偶联物

    干扰素α(IFN-α)在临床上被广泛用于治疗慢性肝炎和癌症,但是其体内循环半衰期很短(4-8小时),需要每天或一周三次大剂量给药,副作用很大,治疗效果也不理想。将IFN-α干扰素聚乙二醇化(PEGylation)后能够有效…

    2016-07-18