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【新智元導(dǎo)讀】今天Google在人工智能醫(yī)學(xué)影像上又獲突破！該AI系統(tǒng)可對(duì)鉬靶影像數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模分析和處理，大幅降低假陽(yáng)性與假陰性，并完勝6名放射科醫(yī)師，還能降低勞動(dòng)力使用量，為全面提高乳腺癌篩查的準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ)。戳右邊鏈接上新智元小程序 了解更多！

昨日——也就是2020年的第一天，我們發(fā)表了文章《全球女性福音！DeepHealth深度學(xué)習(xí)模型檢測(cè)乳腺癌完勝5名放射科醫(yī)師》，在人工智能與醫(yī)學(xué)界引起高度關(guān)注！今天——也就是 2020年的第二天，另一家全球知名人工智能公司DeepMind（ 以AlphaGo擊敗世界圍棋冠軍而享譽(yù)全球！于2014年被Google收購(gòu)）再傳最新戰(zhàn)果：他們?cè)凇禢ature》上在線(xiàn)發(fā)表了題為《International evaluation of an AI system for breast cancer screening》的論文，將人工智能的最新應(yīng)用引向新的歷史階段！

乳腺癌仍然是全球性挑戰(zhàn)，是女性死于癌癥的第二大主要原因，2018年在全球造成超過(guò)100萬(wàn)人死亡。但早期檢測(cè)與治療可以顯著提高患者臨床結(jié)局，因此全球衛(wèi)生組織推薦行X線(xiàn)鉬靶篩查 （乳腺癌篩查的“金標(biāo)準(zhǔn)”）（在美國(guó)和英國(guó)，每年接受篩查的總數(shù)超過(guò)4200萬(wàn)次），據(jù)估計(jì)可將乳腺癌死亡率降低20-40％。然而，顯著的假陽(yáng)性和假陰性率，以及高昂的解讀成本 （癌癥檢測(cè)專(zhuān)家之間的準(zhǔn)確度也差異很大），使得臨床仍需要質(zhì)量更高、可及性更高的篩查手段（假陽(yáng)性可能導(dǎo)致患者焦慮以及不必要的隨訪(fǎng)和侵入性診斷流程；而在篩查中遺漏的癌癥，則可能要等到癌癥發(fā)展到更晚期、更難以治療時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)）。

人工智能可能具備獨(dú)特的能力來(lái)幫助應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)！在醫(yī)學(xué)影像分析的好幾個(gè)任務(wù)上，人工智能的性能已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)人類(lèi)專(zhuān)家。由于鉬靶影像專(zhuān)業(yè)人員的短缺威脅著全世界乳腺篩查服務(wù)的可用性和充分性，因此人工智能的可擴(kuò)展性可以改善所有人獲得高質(zhì)量護(hù)理的機(jī)會(huì)。

在該項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)人工智能系統(tǒng)，它能夠在乳腺癌預(yù)測(cè)方面超越人類(lèi)專(zhuān)家。為了評(píng)估人工智能系統(tǒng)在臨床上的性能，研究團(tuán)隊(duì)收集了一個(gè)來(lái)自英國(guó)的具有代表性的大數(shù)據(jù)集和一個(gè)來(lái)自美國(guó)的內(nèi)容豐富的大數(shù)據(jù)集。

本研究中AI系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程

研究結(jié)果顯示，假陽(yáng)性率絕對(duì)降低了5.7%（美國(guó)）和1.2%（英國(guó)），假陰性率絕對(duì)降低了9.4% （美國(guó)）和2.7% （英國(guó)）。而且，這個(gè)人工智能系統(tǒng)使用英國(guó)的人群數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練后能夠?qū)γ绹?guó)的人群數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

人工智能系統(tǒng)和臨床讀片醫(yī)師在乳腺癌預(yù)測(cè)中的表現(xiàn)

在一項(xiàng)由6名放射科醫(yī)師組成的獨(dú)立研究中，該人工智能系統(tǒng)的性能優(yōu)于所有人類(lèi)讀片者：人工智能系統(tǒng)的AUC-ROC面積比放射科醫(yī)師的平均AUC-ROC絕對(duì)限度大11.5%。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該人工智能系統(tǒng)還進(jìn)行了英國(guó)的“雙重閱讀流程”（Double Reading Process）的模擬，發(fā)現(xiàn)該人工智能系統(tǒng)保持了非劣效性能，并使第二個(gè)讀片者的工作量減少了88%。對(duì)人工智能系統(tǒng)的有力評(píng)估，為開(kāi)展提高乳腺癌篩查的準(zhǔn)確性和效能的臨床試驗(yàn)鋪平了道路。

在乳腺癌預(yù)測(cè)上，人工智能系統(tǒng)的性能與六名獨(dú)立讀片醫(yī)師的對(duì)比

總結(jié)：這項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)新型的鉬靶影像人工智能系統(tǒng)，可以對(duì)鉬靶影像大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理；該系統(tǒng)可大幅降低鉬靶影像的假陽(yáng)性與假陰性，而且完勝6名放射科醫(yī)師。它既能保持優(yōu)秀的性能，又能夠降低勞動(dòng)力的使用量。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于英國(guó)人群與美國(guó)人群，為開(kāi)展提高乳腺癌篩查的準(zhǔn)確性和效能的臨床試驗(yàn)鋪平了道路。