IBM以人工智能预测胸腺癌一年内发展,精确度已达临床实践水准

人工智能应用在胸腺癌诊断上又有新进展,IBM最新的深度学习模型,能以87%的正确率预测胸腺癌的发展,并以77%正确率解释非癌症的病例,而且还能以48%的精确度,找出被放射科医师初步断定为非恶性肿瘤,但一年确诊为胸腺癌病例,IBM提到,这个可能是第一个结合X光照片以及电子健康记录数据,用于预测胸腺癌的研究。

现行的胸腺癌筛检,主要是由医师审查乳房X光照片进行,但由于乳房X光照片会因为组织的形状、大小、颜色甚至是质地的差异,而影响最终判断的结果,因此为了弥补这项识别误差,现行医学作法是让第二位判读者再次进行X光照片判读,以有效提升判读的正确性,但时常因为人力资源的限制,在很多地区的医院,无法将第二位判读者加入标准筛检的流程中。

而IBM的这项研究就是希望人工智能能够担任第二位判读者的角色,帮助放射科医生进行分析,而实验也证明,IBM将深度学习模型用于评估胸腺癌,其精确度已经与放射科医师相当,已经能进入临床实践。IBM表示,之所以他们能训练出高精确度的模型,很大程度必须要归功于庞大的训练数据,他们与以色列大型医院合作,取得去识别化的乳房X光照片、每位病患的完整临床数据,以及甲状腺功能、生育纪录和其他生物识别信息。

IBM总共取得13,234名女性的52,936张图像数据集,这些女性在2013年至2017年期间,接受过至少一次乳房X光检查,并且在接受乳房X光检查之前,有至少一年的健康纪录。IBM利用9,611位女性的乳房X光照片以及健康纪录来训练模型,目标是预测活体组织切片恶性肿瘤,并且区分正常以及异常的筛检。

研究人员取得良好的成果,模型可以精准预测87%病例的胸腺癌发展,并且能正确解释77%非癌症的病例,而在放射科医生初判定为非恶性肿瘤,但是在一年内会被重新诊断为胸腺癌的71个病例中,该模型正确预测出其中的48%病例。IBM提到,没有患癌症但被误判为阳性,虽会为病患带来额外的心理压力,但是更重要的,是要找出实际患癌症,但却被误诊为假阴性的案例,因为这会影响癌症病患治疗的进程以及效果。

另外,这个模型也关联了胸腺癌所伴随发生的其他临床特征,包括缺乏铁质、白血球状况以及甲状腺功能等,研究人员表示,白血球状况以及甲状腺功能,是目前尚未应用在其他胸腺癌预测模型的特征,这些数据能有效降低胸腺癌误诊的机率。