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金域牵手华为 AI辅助宫颈癌筛查技术取得突破性进展

发布时间:2019-06-11 16:13:36作者:齐欣来源:医药经济报

611日,金域医学与华为技术有限公司在中国生物产业大会上联合宣布,双方在人工智能(AI)辅助病理诊断应用开发方面已取得突破性进展。金域医学病理专家团队与华为云AI团队合作,首次基于病理形态学,通过深度学习的技术,以病理专家的诊断标准训练出精准、高效的AI辅助宫颈癌筛查模型。

目前已用超过20000例样本数据的验证集,对该AI模型进行了验证。该模型在排阴率高于60%的基础上,阴性片判读的正确率高于99%。同时,阳性病变的检出率也超过99.9%。这是目前国际已公布的国内外AI辅助宫颈癌筛查的最高水平。通常情况下,细胞病理医生镜下阅读宫颈细胞涂片,平均每例要花费6分钟,而AI识别仅需36秒。通过AI辅助宫颈癌筛查模型判读速度是人工判读的10倍。

据悉,该成果为AI在宫颈癌筛查方面更广泛的应用打下了坚实基础,也是数字化医疗与精准医疗的一次重要实践,为未来肿瘤精准诊断惠及广大人群提供了技术和数据上的支持。接下来,金域医学将继续联合华为云进行大规模验证,并启动相关注册申请。

病理医生紧缺 AI成可行方案

病理形态学诊断被医学界公认为疾病诊断的“金标准”。就病理判读本身而言,病理专业人员在传统显微镜下阅片,需要以人的视觉诠释、知识积累、技能与天分作为基础,培训周期往往可长达10年左右。因此,我国病理医生的人才资源长期处于稀缺状态。数据显示,目前中国注册病理医生不足2万人,以每百张床位配备1-2名病理医生的标准计算,其缺口仍高达8-10万人。

我国宫颈癌筛查的适龄妇女人群超过3.5亿人,即使以每3-5年进行一次筛查的标准来衡量,目前国内的筛查能力仍然远远未能达到要求。其中一个重要原因就是细胞病理医生的极度稀缺,制约了宫颈癌筛查进一步推广。要应对病理人才匮乏难题,减轻病理医生的工作压力,提高诊断效率,人工智能辅助病理诊断被认为是其中一个可行方案,并已成为医疗领域最热门的研究方向之一。据不完全统计,目前国内已有超20个团队正在开展人工智能辅助病理诊断的探索。2018年,金域医学也与华为签署战略合作协议,在人工智能领域开展合作。

AI辅助宫颈癌筛查取得重大突破

据悉,此次金域与华为云的合作主要集中在AI辅助宫颈癌筛查模型的开发。该项目带头人、金域医学病理中心主任罗丕福博士介绍,本次开发基于金域历年4350万例宫颈细胞学筛查样本,从中挑选出的近20万个图像块,进行精准标注和AI辅助筛查模型训练。

在此过程中,首先,由金域医学多位病理专家进行标注,确保模型可以对各种病变细胞的形态进行充分的学习。基于这些图像块级别的标注,AI模型先对样本进行初步分类,高效区分阳性细胞密度较高的样本。然后,AI模型再进一步对阳性细胞进行精准识别,确保在阳性细胞密度较低的样本上仍能获取准确的辅助判读结果。为确保结果无误,算法还一并选取一系列可疑的局部视野,交由病理医生最终复阅。

华为云EI服务产品部总经理贾永利表示,深度学习技术的发展,使得AI辅助病理识别成为可能,而华为云强大的算法、算力和一站式AI开发平台,结合金域的大规模样本和病理学专家丰富经验,最终使AI达到了病理专家助手水平。此次重大突破,正是AI与专家经验场景有效结合的证明。

促进癌症早诊早治

在业界看来,未来,一旦AI辅助宫颈癌筛查落地应用和推广,将可以大幅提升宫颈癌筛查服务覆盖的人群范围与服务频率,使得对适龄妇女人群的筛查质量可以趋近发达国家的水平,促进宫颈癌早筛早治。

金域医学首席信息官李映华表示,接下来,金域和华为云将继续投入更多样本数据,对AI模型进行大规模验证,同时进行更多的专业标注以改善模型,在保证敏感性的前提下使其特异性不断提升。“我们也将提高模型的可靠性,使其可以适应更大范围的试剂耗材与制片水平,将AI辅助筛查的应用范围推广到更贴近基层医疗水平的场景。”

据悉,本次成果也为AI在医疗领域中更广泛的应用场景打下了坚实基础。金域医学与华为云还将在其他病理AI的场景中寻求新的合作方向,如在乳腺、消化道、肾脏、血液等亚专科场景,探索更多应用可能。

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