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准确率达94%,可发现人类看不到的癌症迹象,AI系统A爆了

原标题:准确率达94%,可发现人类看不到的癌症迹象,AI系统A爆了

  美国的科技公司与医疗中心的研究人员合作的一项研究显示,人工智能(AI)可以帮助医生更准确地判读用于筛查肺癌的CT扫描结果。它们发现微小肺癌的能力与专业医生的表现一样好,甚至更好。目前这项技术还在研发当中,尚未推广使用,但21日发表在《自然医学》杂志上的这份新报告,让人们得以一窥人工智能在医学领域的未来。

  识别和判读图像是人工智能最有优势的领域之一,在显微镜幻灯片、x光片、核磁共振成像图及其他医学扫描图像等领域,具备与人类相当的技能。通过将医学成像的大量数据输入名为人工神经网络的系统,研究人员可以训练计算机识别与特定疾病相关的模式,比如肺炎、癌症或手腕骨折,这些疾病对人类来说很难辨别。AI系统遵循算法或指令,在运行过程通过获取的大量数据不断提升判读能力。其接收的数据越多,判读能力就越强。

  这个被称为“深度学习”的系统已经在应用于许多不同场景下,比如让计算机理解语音和识别物体,这样自动驾驶汽车就能识别停车标志,并将行人与电线杆区分开。在医学上,科技公司已经建立了一套系统来帮助病理学家判读显微镜幻灯片来诊断癌症,帮助眼科医生检测糖尿病患者的眼病。

  研究发现,筛查可以降低死于肺癌的风险。除了发现明确的癌症,这种扫描还能识别出未来可能发展成为癌症的部位。放射科医生可以据此将病人列入风险人群,决定他们是需要进行活体检查,还是需要更频繁的后续扫描来跟踪可疑区域。

  但是这种检测也有一定的缺陷:比如没能识别出肿瘤,或将良性肿瘤误认为恶性肿瘤,进而导致患者接受肺活检等侵入性检查,甚至是高风险的手术。放射科医生也会对同一扫描结果得出有不同的结论。

  在这方面,研究人员认为AI可能做得更好。他们创建了一个多层处理的神经网络,并AI其进行训练,方法是对诊断结果已知的病人进行多次CT扫描:这些人中有的患有肺癌,有的没有,还有一些人的结节后来变成了癌症。

  “对AI的测试就像一个学生在学校一样,输入大量的数据集对AI进行培训,再给AI上一些课程和突击测验,这样AI就可以开始自己学习什么是癌症,以及未来哪些会或不会发展成为癌症。“经过长期的训练后,我们采用从未使用过的数据对AI进行‘期末考试’,最终AI得了A。”

  通过对6716例已知诊断病例的测试,AI系统的准确率达到94%。在没有预先扫描的情况下,研究人员将这种深度学习系统与6名放射科专家的诊断进行了对比,结果AI战胜了医生:阳性和阴性两种误判情况的发生率都相对更少,在对早期肺癌扫描图像的判断上,AI和医生们不相上下。

  处理大量数据的能力可能使人工智能能够识别人类根本看不见的细微迹象。“AI可以发现人类看不到的癌症迹象,这将开启一个全新的治疗方向。”

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