谷歌AI乳腺癌筛查新突破 准确率可超人类专家

谷歌AI乳腺癌筛查新突破 准确率可超人类专家

据DeepMind官网,每个数据包括四张影像

AI筛查准确率超放射科专家

结果显示,AI筛查乳腺癌的准确性可达放射科专家水平。与人类医生相比,该算法可减少癌症被误诊的情况。美国和英国的假阳性情况分别降低了5.7%和1.2%,假阴性情况则分别降低了9.4%和2.7%。

不过现实中的影像检查情况要复杂得多。在美国,胸部X光影像通常由一名放射科医生筛查,而英国至少由两名放射科医生筛查,当这两名医生出现分歧时,会有第三名甚至第四名医师来做出判断。对此,研究人员表示,DeepMind算法的准确性优于单名放射科医生,甚至“不逊色”于两位人类医生。

据皇家放射学会,英国目前共有542位专业的乳腺放射科医生,8%的医院存在该职位空缺,而全英放射科医生缺口至少在1104名左右。Dominic King指出,如果第二筛查医生的角色可以由AI取代,那便可以减轻一部分人员短缺。这也是放射科医生建议谷歌健康研究AI进行筛查的原因。“三四年前,英国一些高级乳腺放射科医生与我们取得联系,他们不仅认为乳腺癌筛查是AI可大展身手的领域,探索技术对于医疗服务的可持续性也至关重要,尤其是目前病例积压已久的英国。”

为了验证这一设想,研究人员进行了一项附加研究项目,模拟该算法如何与人类放射科医生共同工作。研究结果显示,AI和人类医生的诊断结果有88%是一致的,这意味着只有12%的X光影像需要由另一位放射科医师检查。不过,该研究使用的数据有限,只有六名美国背景的放射科医生接受研究测试,其中接受过乳腺影像研究级别培训的只有两位。谷歌健康的临床科学家、合著该研究的Christopher Kelly表示:“我们希望未来对此进行更深入的研究,但仅是作为模拟,这也让我们对未来系统的发展潜力感到兴奋。”

谷歌AI乳腺癌筛查新突破 准确率可超人类专家

而成像设备的供应商不同也能带来偏差问题,这也是未来的研究应该注意的地方。据悉,谷歌这次研究中所使用的图像均来自Hologic,而更深入的研究也应支持其他设备的图像。

除此之外,DeepMind尚未发布该算法所使用的代码,也引起了一部分人的质疑。这篇论文中写道:“用于训练模型的代码对内部工具、基础架构和硬件有很大的依赖性,因此不对外进行发布。”研究人员还表示补充材料中对此进行了足够详细的描述,已足够非营利性数据库使用。

“这项研究的确很成功,但若作者们决定只公布AI是如何工作,却不提供源代码的话就很可惜了。源代码这些内容可以大大提高该项研究的影响力,不仅可以帮助其他科学家在此基础上继续研究,更好地探析如何得到结果,也有助于研究人员进行多次研究,避免重大错误的发生。” Andrew Holding说。

Holding还表示:“如果患者已经慷慨地将自己个人数据分享给谷歌这样的公司,那么这些公司也理应向这些患者提供研究的结果和方法,毕竟没有他们的同意,这项研究也不可能成功。”

谷歌健康的Kelly则认为黑匣子算法纵然能帮助医生了解其工作原理,但在临床上的用处并不大。我们大概能知道的是,这个特定的系统由三个不同的模型组成,三个模型共同给出一个分数,不过可能只有突出可疑区域的局部模型对于临床的作用会比较大。

这意味着尽管全局模型具有最准确的预测,但对人类放射科医生来说,却可能帮助不大。“尽管它可能表现最好,但这是一个黑匣子。” Holding补充说,“虽然我对’黑匣子’持怀疑态度,但相较而言,每个医生如何结合多年的经验做出诊断,我们也不是完全了解。”

最后,Holding认为:“目前在医学影像领域的这些研究,为这双数字眼找到了一条宽阔辽远的道路。利用AI发现潜在病症,用技术为人类提供更好的医疗,人类大可信心满满,不必担忧。”

本文译自Wired:DeepMind’s new AI can spot breast cancer just as well as your doctor,原文网址:https://www.wired.co.uk/article/deepmind-google-ai-breast-cancer

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