AI助判读肺腺癌类型,精确度与病理学家相当

Dartmouth’s Norris Cotton癌症中心和Dartmouth University合作,使用深度学习算法自动分类载玻片上的肺腺癌(Adenocarcinoma)组织切片,借由识别肺腺癌类型以利预后(对疾病未来进展和结果的预测参考),速度不只更快,其精确度更与病理学家相同。

肺腺癌组织形态的分类,对于针对患者肿瘤等级以及后续治疗至关重要,但是由于肺癌有多种形态,再加上主观的判断标准,实际上难以准确的评估肺癌状况。肺腺癌组织亚型有五种,不同的组织形态影响肺腺癌预后,因次识别组织形态会进一步影响病患存活率,研究团队指出,像是知道癌症组织只有纯鳞屑状形态,医生能更精准的掌握第一期肺腺癌患者的后续发展,而当切片中多为乳头状或是实状组织,则病患存活率低需要辅助化疗。

但要从组织中识别出这些消息并不容易,80%的肺腺癌病例混有多种组织类型,而研究团队表示,用于分类的定性标准,会使病理学家的观察产生差异,研究也证实,不同肺部状态评估,对于肺癌组织形态的判读有很大的影响,病理学家难以分辨切片中主要的肺癌组织类型,但即便是微小的判读差异,都可能对医生后续判断产生严重地影响。

而这项研究是医学上首次使用深度学习技术,对肺腺癌手术切除的组织进行亚型的分类。研究团队使用了Dartmouth’s Norris Cotton癌症中心收集的422张幻灯片图片,这些图片被随机分类用于训练、开发和测试,最后使用独立的143张图像,评估训练过的模型与三位病理学家的识别结果,评估的结果显示,该模型的所有评估指标,都与病理学家的的评估结果一致,落在95%信任区间中。

研究团队表示,由于模型能够快速的识别出结果,因此能够被集成到消息管理系统中,不只可以自动补充幻灯片的癌症亚型诊断,也能对较复杂的案例进行第二次判读。该系统将作为一个自动化平台,用于确保肺腺癌组织切片解读的品质,这篇论文在Nature的Scientific Reports上发布,程序代码已在GitHub上开源。