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Google以深度學(xué)習(xí)協(xié)助檢測(cè)胸腺癌轉(zhuǎn)移 錯(cuò)誤率降2倍

2018-10-18 10:31 新浪科技

導(dǎo)讀:據(jù)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)媒體報(bào)道,Google提出了一套基于LYNA(LYmph Node Assistant)的診斷方法,透過(guò)LYNA演算法,病理學(xué)家將可以更容易的檢測(cè)出,胸腺癌細(xì)胞在淋巴結(jié)上的微轉(zhuǎn)移,不只讓幻燈片檢驗(yàn)時(shí)間減半,還讓錯(cuò)誤率下降兩倍。但Google提到,雖然研究已經(jīng)有初步的成果,但是要到實(shí)際應(yīng)用還有一段很長(zhǎng)的路要走。

10月17日下午消息,據(jù)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)媒體報(bào)道,Google提出了一套基于LYNA(LYmph Node Assistant)的診斷方法,透過(guò)LYNA演算法,病理學(xué)家將可以更容易的檢測(cè)出,胸腺癌細(xì)胞在淋巴結(jié)上的微轉(zhuǎn)移,不只讓幻燈片檢驗(yàn)時(shí)間減半,還讓錯(cuò)誤率下降兩倍。但Google提到,雖然研究已經(jīng)有初步的成果,但是要到實(shí)際應(yīng)用還有一段很長(zhǎng)的路要走。

以顯微鏡檢查病患的腫瘤,被視為癌癥診斷的黃金標(biāo)準(zhǔn),而且對(duì)預(yù)測(cè)以及治療決策有決定性的影響,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與大多數(shù)的癌癥相關(guān),同時(shí)也是廣泛被采用的TNM癌癥分期重要的參考指標(biāo)。對(duì)于診斷乳腺癌更是特別重要,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移會(huì)影響后續(xù)放射治療、化療或是手術(shù)切除額外淋巴結(jié)的治療決策,因此淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的識(shí)別準(zhǔn)確度和即時(shí)性對(duì)于臨床治療有顯著的影響。

但要檢測(cè)癌細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到附近淋巴結(jié)并非容易的事,研究顯示,大約有四分之一的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷結(jié)果,會(huì)在第二次病理檢查時(shí)改變,而在有限時(shí)間進(jìn)行評(píng)估時(shí),單張病理幻燈片上的小型轉(zhuǎn)移檢測(cè)精準(zhǔn)度可能只有38%。在2016年,Google以深度學(xué)習(xí)強(qiáng)化了LYNA診斷準(zhǔn)確性,但Google提到,光靠演算法并不足以改變病理學(xué)家的工作流程,或是改善乳腺癌患者的治療。

Google在今年,于兩篇論文提出了基于LYNA的概念性驗(yàn)證病理學(xué)家輔助工具,并研究其中的影響因素。Google對(duì)圣地亞哥海軍醫(yī)療中心提供的去識(shí)別病理幻燈片獨(dú)立資料集上使用獨(dú)家演算法,由于這個(gè)資料集是不同實(shí)驗(yàn)室以不同程序采集的病理樣本組成,改善了常規(guī)臨床實(shí)踐上幻燈片的多樣性,LYNA被證明能強(qiáng)健的處理影像的易變性以及組織假影(Histological Artifacts)。

LYNA不需要進(jìn)一步發(fā)展,就能對(duì)兩類資料集都有類似的效能表現(xiàn)。在兩個(gè)資料集中,LYNA能夠以99%精準(zhǔn)度,區(qū)分有轉(zhuǎn)移性癌癥和沒(méi)有癌癥的幻燈片,而且LYNA還能精確的標(biāo)出每張幻燈片中,組織可能有癌癥的區(qū)域,甚至可以找出病理學(xué)家無(wú)法找到的一些微小細(xì)節(jié)。

第二篇論文則是找來(lái)病理學(xué)家進(jìn)行模擬診斷,實(shí)驗(yàn)在有LYNA和沒(méi)有LYNA幫助下,檢查轉(zhuǎn)移性乳腺癌淋巴結(jié)的工作。由于檢測(cè)微小轉(zhuǎn)移是非常費(fèi)力的工作,而在有LYNA的協(xié)助下,病理學(xué)家在主觀上認(rèn)為工作變得更加容易,并且每張幻燈片的檢驗(yàn)時(shí)間從2分鐘縮短至1分鐘,檢查所花費(fèi)的時(shí)間減半,而且微轉(zhuǎn)移判斷出錯(cuò)率降低2倍。這代表LYNA輔助技術(shù)能減輕重復(fù)識(shí)別工作的負(fù)擔(dān),并減少病理學(xué)家付出的時(shí)間和精力,能專注于其他更具挑戰(zhàn)性的臨床和診斷任務(wù)上。

透過(guò)這些研究,Google證明LYNA演算法,能對(duì)乳腺癌TNM分期提供穩(wěn)定可參考的證據(jù),不過(guò),Google卻表示,這些研究成果雖然值得高興,但是距離要實(shí)際用于幫助醫(yī)生和病患,還有很長(zhǎng)的路要走,因?yàn)檫@些研究具有局限性,像是有限的資料集和診斷工作流程進(jìn)行,目前僅能用于檢測(cè)單個(gè)淋巴結(jié)幻燈片,而非臨床上需對(duì)多個(gè)幻燈片進(jìn)行判斷,對(duì)于進(jìn)一步使用LYNA作為真實(shí)臨床案例,還需要審慎的評(píng)估設(shè)計(jì)。