研究人員在達(dá)特茅斯-希契科克醫(yī)療中心 已經(jīng)創(chuàng)建了分類肺癌幻燈片同樣三個(gè)病理學(xué)家發(fā)表在科學(xué)報(bào)告的一項(xiàng)小型研究如何做一個(gè)深刻的學(xué)習(xí)模式。該模型自動對肺癌樣本中的組織學(xué)類型進(jìn)行分類，以幫助醫(yī)生快速確定最適合患者的治療方法。研究人員已經(jīng)在系統(tǒng)上產(chǎn)生了早期的證實(shí)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在計(jì)劃在其他醫(yī)療中心的臨床環(huán)境中對該技術(shù)進(jìn)行測試。
研究人員在達(dá)特茅斯-希契科克醫(yī)療中心 已經(jīng)創(chuàng)建了分類肺癌幻燈片同樣三個(gè)病理學(xué)家發(fā)表在科學(xué)報(bào)告的一項(xiàng)小型研究如何做一個(gè)深刻的學(xué)習(xí)模式。該模型自動對肺癌樣本中的組織學(xué)類型進(jìn)行分類，以幫助醫(yī)生快速確定最適合患者的治療方法。研究人員已經(jīng)在系統(tǒng)上產(chǎn)生了早期的證實(shí)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在計(jì)劃在其他醫(yī)療中心的臨床環(huán)境中對該技術(shù)進(jìn)行測試。
肺癌的組織學(xué)模式分類是治療途徑中關(guān)鍵但棘手的步驟。預(yù)后，生存和治療均與分類有關(guān)。然而，定性評估標(biāo)準(zhǔn)和具有多種組織學(xué)模式的個(gè)體患者的優(yōu)勢使得很難對樣本進(jìn)行分類，這可能導(dǎo)致病理學(xué)家之間存在很大分歧。
一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，肺部病理學(xué)家之間的一致程度達(dá)到中度至良好水平，對kappa評分的衡量標(biāo)準(zhǔn)為從0(表示不達(dá)成一致)到1(表示絕對一致)。在那項(xiàng)研究中，卡帕得分高達(dá)0.72，但對疑難病例的其他評估得出的結(jié)果卻低至0.24，這表明審查幻燈片的專業(yè)肺部病理學(xué)家之間幾乎沒有一致意見。
達(dá)特茅斯(Dartmouth)團(tuán)隊(duì)最近評估了深度學(xué)習(xí)模型是否可以幫助推動該領(lǐng)域的發(fā)展。該模型使用設(shè)計(jì)為學(xué)會識別癌細(xì)胞區(qū)域并匯總這些分類以推斷載玻片上存在的組織學(xué)模式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在對279張全幻燈片圖像進(jìn)行訓(xùn)練和開發(fā)后，該團(tuán)隊(duì)在同一醫(yī)療中心拍攝的143張幻燈片上對其進(jìn)行了測試。該模型的Kappa得分為0.525，與三位病理學(xué)家對主要模式進(jìn)行分類的一致性為66.6%。在三位病理學(xué)家中，這一數(shù)字略低，分別為0.485和62.7%。
研究結(jié)果使研究人員得出結(jié)論，該模型“在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與病理學(xué)家在所有評估指標(biāo)上均相媲美”。由于該模型可以快速產(chǎn)生結(jié)果，因此研究人員認(rèn)為可以將其集成到實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中，并提出模式診斷，或者根據(jù)模型的分析自動觸發(fā)基因測試請求。
為了完全兌現(xiàn)這一諾言，研究人員將需要證明該模型在測試環(huán)境之外有效。值得注意的是，培訓(xùn)和測試使用了來自單個(gè)醫(yī)療中心的圖像。先前的研究表明，將該模型應(yīng)用于其他設(shè)施捕獲的圖像時(shí)，效果可能較差。達(dá)特茅斯大學(xué)的研究人員已將其他團(tuán)隊(duì)定位在外，以通過公開發(fā)布代碼來找出模型在外部數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)。肺癌的組織學(xué)模式分類是治療途徑中關(guān)鍵但棘手的步驟。預(yù)后，生存和治療均與分類有關(guān)。
然而，定性評估標(biāo)準(zhǔn)和具有多種組織學(xué)模式的個(gè)體患者的優(yōu)勢使得很難對樣本進(jìn)行分類，這可能導(dǎo)致病理學(xué)家之間存在很大分歧。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，肺部病理學(xué)家之間的一致程度達(dá)到中度至良好水平，對kappa評分的衡量標(biāo)準(zhǔn)為從0(表示不達(dá)成一致)到1(表示絕對一致)。在那項(xiàng)研究中，卡帕得分高達(dá)0.72，但對疑難病例的其他評估得出的結(jié)果卻低至0.24，這表明審查幻燈片的專業(yè)肺部病理學(xué)家之間幾乎沒有一致意見。
達(dá)特茅斯(Dartmouth)團(tuán)隊(duì)最近評估了深度學(xué)習(xí)模型是否可以幫助推動該領(lǐng)域的發(fā)展。該模型使用設(shè)計(jì)為學(xué)會識別癌細(xì)胞區(qū)域并匯總這些分類以推斷載玻片上存在的組織學(xué)模式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在對279張全幻燈片圖像進(jìn)行訓(xùn)練和開發(fā)后，該團(tuán)隊(duì)在同一醫(yī)療中心拍攝的143張幻燈片上對其進(jìn)行了測試。該模型的Kappa得分為0.525，與三位病理學(xué)家對主要模式進(jìn)行分類的一致性為66.6%。在三位病理學(xué)家中，這一數(shù)字略低，分別為0.485和62.7%。
研究結(jié)果使研究人員得出結(jié)論，該模型“在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與病理學(xué)家在所有評估指標(biāo)上均相媲美”。由于該模型可以快速產(chǎn)生結(jié)果，因此研究人員認(rèn)為可以將其集成到實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中，并提出模式診斷，或者根據(jù)模型的分析自動觸發(fā)基因測試請求。
為了完全兌現(xiàn)這一諾言，研究人員將需要證明該模型在測試環(huán)境之外有效。值得注意的是，培訓(xùn)和測試使用了來自單個(gè)醫(yī)療中心的圖像。先前的研究表明，將該模型應(yīng)用于其他設(shè)施捕獲的圖像時(shí)，效果可能較差。達(dá)特茅斯大學(xué)的研究人員已將其他團(tuán)隊(duì)定位在外，以通過公開發(fā)布代碼來找出模型在外部數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)。