NIH研究人員開發(fā)智能系統(tǒng)以改善疾病篩查

（文章來源：攜手健康網(wǎng)）

研究人員創(chuàng)建了一個自動圖像分析系統(tǒng)，旨在改善無法負擔Pap測試和其他診斷工具的國家中子宮頸癌的篩查。

該系統(tǒng)比其他篩選方法更準確，盡管該發(fā)現(xiàn)帶有一些警告，包括誤報率高和研究中所用數(shù)據(jù)集的局限性。盡管有這些擔憂，但這項研究背后的NIH和Global Good研究人員仍然看到了該技術(shù)的潛力，并正在努力使其適合使用數(shù)碼相機和智能手機進行即時點篩查。

宮頸癌是中低收入國家醫(yī)療系統(tǒng)的一大難題。每年全球25萬例宮頸癌造成的死亡中，約有90%發(fā)生在這些國家，部分原因是它們?nèi)狈嵤┰缙谠谖鞣桨l(fā)現(xiàn)這種疾病的篩查計劃的資源和基礎(chǔ)設(shè)施。 本周早些時候， 梅奧診所 發(fā)布了一項研究，表明子宮頸癌的篩查率沒有以前的調(diào)查所表明的那樣高。

包括世界衛(wèi)生組織在內(nèi)的當局都支持在醋酸施用后進行目視檢查，這是各國早期發(fā)現(xiàn)宮頸癌潛在病例的一種方法。然而，盡管該測試既簡單又便宜，但很難將癌前病變與其他異常區(qū)分開。

NIH和比爾·蓋茨(Bill Gates)支持的基金Global Good的研究人員發(fā)現(xiàn)需要更好的測試，因此尋求改進早期嘗試，以開發(fā)基于機器學習的宮頸癌篩查方法。結(jié)果是一個自動化的圖像分析系統(tǒng)，在測試集的一個關(guān)鍵的基于年齡的子組中，靈敏度達到了97.7%。

該系統(tǒng)接受了1990年代NCI資助的哥斯達黎加9,000多名婦女的研究中拍攝的圖像的培訓。宮頸造影術(shù)(一種現(xiàn)已停止使用的視覺篩查技術(shù))中約有70%的選定圖像用于訓練系統(tǒng)以識別癌前病變。

當打開其余30%的圖像時，該系統(tǒng)在統(tǒng)計學上勝過原始哥斯達黎加研究中使用的宮頸造影和其他篩查測試。該系統(tǒng)對25至49歲的關(guān)鍵篩查人群特別敏感。在該子組中，系統(tǒng)達到了98%的靈敏度，盡管達到了這個高水平，但損害了屏幕的其他方面。

研究人員在論文中寫道：“為了在檢查后長達7年的病例中獲得近乎完美的敏感性，在篩選出的非病例中會產(chǎn)生大量假陽性。盡管敏感性會下降，但可以選擇更加平衡的陽性分界點來限制過度治療，” 美國國家癌癥學院學報。

誤報率是質(zhì)疑該系統(tǒng)在現(xiàn)實世界中可能產(chǎn)生的影響的幾個原因之一。其他問題包括在一次隊列研究中使用由一小組訓練有素的護士拍攝的圖像。鑒于性能受到圖像質(zhì)量和障礙的影響，當將其應(yīng)用于各種設(shè)置下的各種衛(wèi)生工作者拍攝的圖片時，系統(tǒng)的靈敏度和特異性可能會下降。AI圖像分析的可移植性有限是該領(lǐng)域的常見問題。

盡管這些問題可能會使人感到樂觀，但研究人員認為該系統(tǒng)可以改進并在現(xiàn)實世界中使用。從理論上講，培訓人員捕獲一致的圖像比執(zhí)行當前使用的VIA方法要容易得多，這表明采用該方法的障礙是可以克服的。下一步是使系統(tǒng)適應(yīng)當前數(shù)碼相機而不是子宮頸成像的圖像。