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谷歌AI系統乳腺癌檢測取得新突破,準確率勝過人類專家


乳腺癌被稱為是女性健康的“頭號殺手”。據統計,全球每年新發生乳腺癌約138萬例,每年超過45.8萬名女性因乳腺癌去世。在英國,每年有超過5.5萬人被診斷出患有乳腺癌,而在美國,每8名女性中就有1人會在一生中患上乳腺癌。在中國,每年中國乳腺癌新發數量和死亡數量分別佔全世界的12.2%和9.6%。

全球學界和工業界一直在研究如何利用AI技術來實現乳腺癌的早期篩查。 Digital乳房x光成像是篩查乳腺癌最常見的方法,但儘管該方法被廣泛使用,早期發現和診斷乳腺癌仍然是一個挑戰。閱讀這些x射線圖像是一項困難的任務,即使對專家來說也是如此,經常會導致假陽性和假陰性。反過來,這些不准確會導致檢測和治療的延遲,給病人帶來不必要的壓力,給已經供不應求的放射科醫生帶來更大的工作量。

近日,在該領域,又取得一項重要進展。Google Health 開發出了一套乳腺癌AI檢測系統,它比放射科醫生更擅長在乳房X光檢查中發現乳腺癌。

2020年1月1日,谷歌在《自然》雜誌發布了這一研究成果,研究發現,人工智能模型比專家更準確、更少的假陽性和更少的假陰性在去識別的篩查性乳房x光檢查中發現了乳腺癌。這為未來的應用奠定了基礎,該模型可能會支持放射科醫生進行乳腺癌篩查。

該研究由Google Health,Alphabet的DeepMind部門及英國倫敦帝國大學和美國大學的專家組成的國際團隊聯合進行。研究團隊設計並訓練了來自將近29000名女性的X射線圖像上的計算機模型。

據悉,該模型是根據一組代表性數據進行訓練和調整的,這些數據包括來自英國超7.6萬名女性和美國超1.5萬名女性的未識別乳房x線照片,看看它能否學會在掃描中發現乳腺癌的跡象。該模型隨後在一個獨立的去識別數據集上進行了評估,該數據集包括英國的2.5萬多名女性和美國的3000多名女性。結果顯示,在美國,假陰性率下降了9.4%在英國,這一比例下降了2.7%

該研究顯示,人工智能係統能夠以與放射科專家相似的準確度識別癌症,同時將假陽性結果的數量在美國組減少5.7%,在英國組減少1.2%。該機構還將美國組和英國組的假陰性率分別降低了9.4%和2.7%。在另一項測試中,研究人員讓人工智能係統與6名放射科醫生進行對比,結果發現人工智能係統在準確檢測乳腺癌方面優於放射科醫生。

論文作者之一、帝國理工癌症中心主任Ara Darzi教授表示,這“非常令人鼓舞”。他表示,當然在人工智能應用到世界各地的乳房x線照相術篩查項目之前,還有許多挑戰需要解決,但改善醫療保健和幫助患者的潛力是巨大的。

“這是一項有前途的早期研究,它表明未來可能會使篩查更準確、更有效,這意味著減少病人的等待和擔憂,獲得更好的結果”,英國癌症研究中心癌症智能和早期診斷主任Sara Hiom表示。

谷歌希望該系統最終可以在臨床中使用。谷歌產品經理Daniel Tse表示:“我們對這些結果感到非常興奮和鼓舞“。他表示,小組目前正在努力確保研究結果可以在人群中推廣。