Google近日公开了用深度学习分级前列腺癌风险的成果,透过建立一套模仿病理学家工作流程的深度学习系统,来改善评分前列腺癌的准确度和提升评分的客观性,该系统整体的准确度目前为70%,而美国病理学家的平均准确度为61%,可用于辅助病理学家的诊断,Google也表示,该模型要用来改善前列腺癌病患的照护,还需要加入更多训练资料,提升模型的准确度。
在美国,大约9个男性中,会有一名男性患有前列腺癌,前列腺癌为男性最常见的癌症,即使常见却很难确认该采取切除或放射治疗的风险,一般来说,临床上最常用格利森评分(Gleason grade)来将前列腺癌风险分级,根据正常细胞癌变的程度来确定前列腺癌的分级,分数越高代表癌细胞的生长和扩散越快。
尽管格利森评分系统在临床上被广泛地认可,该评分系统是复杂且主观的,根据一项研究指出,医师对相同病历的分歧度大约是30%~53%,除此之外,尤其在许多国家,并没有足够的受过专业训练的病理学家,因此,Google认为透过深度学习技术,建立前列腺癌诊断和临床管理的模型,将有助于改善现有的挑战。
Google研究团队建立了一套深度学习模型,将癌症细胞的每个区域对应到格利森评分模式,用癌症细胞与正常的前列腺组织接近的程度评分,分数越高代表癌症风险越高, 病患应接受治疗。
为了开发出有效的深度学习系统,Google收集了去识别化的前列腺切除图像,该样本图像包含大量且多元的前列腺癌,在训练资料方面,有32名病理学家针对超过1亿张图像用格利森评分标准标注,为了克服分级的主观性,验证资料集的每个样本都由3~5位病理学家独立评分,再由泌尿科专科医师给予该样本真实数值(Ground Truth)。
此外,该深度学习系统还能够找出组织型态的不同特征,也就是同一个样本包含2个格利森评分模式,这或许是导致病理学家分级不一致的原因,这项发现也意味着分级可再细分的可能性,也就是格利森分数能够有中间的数值,像是3.3或是3.7,不过,这样的分数在临床上还没有明显的意义,可作为后续研究的方向。
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