人工智能還無法代理病理學家做診斷,但可以成為病理學家的助手。
DeepMind 近日在其博客公布最新研究方向,通過機器學習,提供乳腺 X 光的檢查幾率。
這個研究項目是和倫敦帝國理工學院的癌癥研究機構(gòu)、Google 的人工智能健康研究團隊一起合作的,他們希望建立新的機器學習模型,幫助醫(yī)生提高癌癥檢測率,早發(fā)現(xiàn)癌癥,以便盡早開始治療。
乳腺癌是目前僅次于肺癌的最常見癌癥。根據(jù) DeepMind 公布的數(shù)據(jù),每年全球有 160 多萬人被診斷出乳腺癌,有 50 萬人會因此死亡。
而在中國,根據(jù)丁香園數(shù)據(jù)顯示,每年乳腺癌新發(fā)數(shù)量和死亡數(shù)量分別占全世界的 12.2% 和 9.6%,而且從 90 年代以來,中國的乳腺癌發(fā)病率增長速度是全球的兩倍多。
如果能盡早發(fā)現(xiàn)并及時治療,就可以降低死亡率,但準確地檢測和診斷乳腺癌仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
目前僅通過乳房 X 光檢查,并不能完全檢測是否患有乳腺癌,很多時候診斷取決于病理學家最后的分析和確定。
根據(jù)化學資訊平臺 X-MOL 介紹,病理學家需要在顯微鏡的幫助下,在至少包括 100 億個像素的組織活檢和隨后的病理切片中,尋找腫瘤的蹤跡,判斷腫瘤的大小、癌癥的發(fā)展階段、是否發(fā)生轉(zhuǎn)移等,再決定一下一步治療手段。
而通常一個病理學家需要經(jīng)過多年訓練,才能獲得足夠的專業(yè)知識和經(jīng)驗,但這樣的情況下也會出現(xiàn)誤診和漏診。
如果能通過深度學習算法,訓練機器學習切片檢查,從中尋找腫瘤,就可以提高診斷的效率和準確率,對病理學家和患者來說將是很大的幫助。
其實,在今年 3 月時,Google 的人工智能健康研究團隊已經(jīng)建立了機器學習的模型,用于分析乳腺癌病理切片。
為了檢驗成果,Google 還邀請了病理學家和人工智能模型做了一個對比,在沒有時間限制的情況下,分析 130 張病例切片,找出腫瘤。
在靈敏度,也即是能找出多少腫瘤細胞占比上,病理學家的準確率為 73%,人工智能模型則為 89%。
而在誤判為腫瘤細胞的假陽性率上,人工智能模型卻不如病理學家,因為它除了模型設(shè)計的病理外,無法發(fā)現(xiàn)其他疾病,比如炎癥、自免疫疾病或其他癌癥。
從左到右,淋巴結(jié)病理切片、Google 模型的早期結(jié)果、當前結(jié)果。當前的結(jié)果降低了潛在的假陽性。圖片來源:Google
Google 的研究人員說,人工智能還無法代理病理學家做診斷,但可以成為病理學家的助手,提高診斷效率。
這次研究 DeepMind 和 Google 的 AI 團隊則在此基礎(chǔ)上,建立新的機器學習模型,并學習由英國癌癥研究所資助的研究機構(gòu)提供的 7500 名女性的檢測數(shù)據(jù)。
DeepMind 稱,數(shù)據(jù)也常被世界其他衛(wèi)生組織拿去研究,它們不含個人隱私信息。DeepMind 承諾會將數(shù)據(jù)放置在加密的數(shù)據(jù)庫中,試驗用的時候才會解密。
自從和人類圍棋挑戰(zhàn)贏了之后,Google 和 Deepmind 團隊就說要將人工智能的技術(shù)用在醫(yī)療健康領(lǐng)域 。去年 2 月,Deepmind 發(fā)布了健康計劃,同年先后發(fā)布了監(jiān)控人的腎功能應(yīng)用 Streams,和能夠辨識眼部疾病的機器學習系統(tǒng)。
健康計劃也得到英國國家醫(yī)療服務(wù)體系(National Health Service,NHS)支持,后者向 DeepMind 提供 160 萬份患者資料數(shù)據(jù),包括過去五年內(nèi)曾感染艾滋病病毒、藥物濫用及墮胎記錄等數(shù)據(jù)。