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人工智能如何改变医学影像 AI成为医学成像世界的第二双眼睛

AI前沿 AI君 8℃

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人工智能正在影响诸多领域。但是,一些比较大的变化发生其中之一是医学成像。尽管它可能不像自动驾驶汽车那么吸引人,但是人工智能驱动的成像正在做着更重要的事情:挽救生命。像CureMetrix这样的公司正在将图像分析从猜测游戏转变为数据驱动的过程。

典型的放射科患者不会使用CureMetrix的技术去看医生。他们只知道他们的治疗取决于准确的诊断。幕后发生了什么,医学成像行业的下一步是什么?事实证明,答案与无人驾驶汽车一样令人振奋。

医学影像革命

要了解AI改变了医学成像世界的程度,了解低技术流程很重要。

“不久前,医学影像就像是“瓦尔多在哪里?”。“基本上,专家会扫描图像,然后搜索可能表明癌症病变之类的微小异常现象。”尽管经过了所有医生和放射科医生的培训,他们还是会犯错误。研究表明,仅人为分析的错误率可能约为35%。

考虑一下:在没有AI的帮助下,三分之一接受放射学检查的患者的方向错误。并且由于不同的原因,任何方向的错误都是危险的。如果遗漏了某些东西(假阴性),则患者将不会得到治疗,癌症会继续发展。许多需要成像的条件都是时间敏感的。癌性肿瘤每天都会被忽视,并且会变得越来越大,转移的风险也会增加。

另一方面,假阳性(意味着放射科医生将良性特征误认为医疗问题)可能会使患者不必要地接受侵入性手术。例如,活检是痛苦且昂贵的。平均而言,其中70-80%的人在寻找乳腺癌的过程中反而对患者及其家人造成了精神压力。CureMetrix如何很大程度地减少错误,更重要的是,这对患者意味着什么?

第二双眼睛

将CureMetrix的cmTriage视为另一双眼睛。AI不能代替使用该工具的人-放射科医生-但可以帮助他或她知道哪些情况可能是可疑的。

尽管AI不会替代放射线医生,但使用AI的放射线医生将替代未使用放射线的医生。放射科医生和乳腺X射线摄影专家已经供不应求,导致工作过度,倦怠和代价高昂的错误,最终可能导致诉讼。CureMetrix为放射科医生提供了数据,使其成为抗癌斗争中的另一种武器。

cmTriage已被FDA筛选为乳腺癌筛查的分类工具,为放射科医生提供了预读资料,有助于识别可疑病例。结果是有可能提高灵敏度,并减少患者召回。

在检测乳腺癌方面,放射科医生的平均敏感性为84.4%,其中9.6%的病例需要再次检查。如果CureMetrix的敏感度为84.4%,则表明总共有6.4%的考核可疑。即使在默认模式下,AI的操作特异性也比放射线医师高。cmTriage可以在更高的灵敏度下运行的事实更加强大。其默认设置为93%,但可以设置为高达99%。

通过将深度学习和计算机视觉相结合,cmTriage可帮助放射科医生识别可疑变化,从而使患有乳腺癌的人能够更快地得到治疗。同样重要的是,它可以帮助放射科医生识别不太可疑或可能正常的病例,从而减少患者多次就诊或进行危险治疗的机会。

从乳腺癌开始

当前,CureMetrix仅可用于乳腺癌检测。但是,为什么要罹患乳腺癌,它还能帮助哪些其他疾病呢?当我问Alipour时,他指出了两点:规模和乳腺癌的独特挑战-所有要检测的癌症中最复杂的。

每年,将近30万美国人被诊断出患有乳腺癌,占女性癌症诊断总数的30%。其次,估计每年在乳腺X射线摄影误报上花费40亿美元。活检通常是检测的第二步,表现出惊人的75%假阳性率。“我们就是不能忽略这样的数字,”阿利普尔说。“目前有很多不同的癌症,但是从乳腺癌或人类疾病的角度来看,它们却不如乳腺癌昂贵。”

幸运的是,对于其他癌症患者,乳腺X线摄影术只是AI医学影像改造的开始。CureMetrix计划将其AI扩展到医学成像的其他领域。

一种适合所有人的检测工具?

成像是癌症检测中的关键工具,但它并不是唯一的工具。其他方法,例如甲基化分析,也可以通过深度学习工具来增强。Alipour指出:“深度学习的一个优势是,它可以处理非结构化数据。如果提供正确的训练数据,这种算法可以通过其他方式发现癌症,例如查看化学特征。”

例如,Alipour提到了纽约大学Langone Health的一例。根据组织病理学诊断出一名年轻女孩患有复发性髓母细胞瘤,这是一种脑癌。然而,在AI的帮助下,她的医生发现它实际上是另一种:胶质母细胞瘤。

强调正确诊断的重要性在于,女孩的癌症可能是用来抵抗第一个癌症的辐射的结果。如果以同样的方式再次对她进行治疗,那么这种治疗可能会伤害到她而实际上并未消灭新的癌症。

尽管在乳腺癌方面取得了诊断上的突破,但Alipour清楚地表明,通用的癌症检测工具仍在数年之内。但是,我们到达那里的方式正是CureMetrix所做的:从最复杂的癌症开始,然后从那里建立。

作者:佚名_今日头条
原文链接:https://www.toutiao.com/i6837307288047321604/

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