這么牛掰?谷歌的AI模型竟解決了肺癌難題?
在我國(guó),肺癌一直是各種癌癥中致死最多的。據(jù)國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年新發(fā)肺癌約78.7萬(wàn)人,因肺癌死亡約63.1萬(wàn)人,如果這些患者都能早發(fā)現(xiàn)、早治療,那么他們的壽命將會(huì)大大延長(zhǎng)。
谷歌發(fā)表在Nature Medicine上的一項(xiàng)新研究,讓人類解決肺癌難題前進(jìn)了一大步。在這項(xiàng)研究中,AI能夠根據(jù)患者的胸部CT圖像,診斷出早期肺癌,與六位放射科醫(yī)生相比,AI的準(zhǔn)確度更高,檢測(cè)到的病例增加了5%,假陽(yáng)性減少了11%,AUC達(dá)到94.4%。
換句話說(shuō),相比人類醫(yī)生,谷歌的該AI模型能夠發(fā)現(xiàn)更多沒(méi)被發(fā)現(xiàn)的早期肺癌病人,還能減少很多沒(méi)有患肺癌的人被誤診。
無(wú)論是和單個(gè)醫(yī)生相比還是和某一科目的醫(yī)生們相比,這項(xiàng)研究中模型的準(zhǔn)確度都相當(dāng)高,超越了人類水平
真實(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)
研究中用到的數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)全國(guó)肺癌篩查試驗(yàn)(NLST)的真實(shí)數(shù)據(jù),包括來(lái)自14851名患者的42290張CT照片,其中639人在拍完這些CT照片一年后就經(jīng)過(guò)活檢被確診為肺癌。如果一名患者在一年后的檢測(cè)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)肺癌,則被視為陰性。
這14851名患者被隨機(jī)分配到了訓(xùn)練組(占比70%),調(diào)整組(占比15%)和測(cè)試組(占比15%),三個(gè)組的確診患者百分比分別為3.9%、4.5%和3.7%。
模型即將開放
整個(gè)模型包含幾個(gè)部分:
肺部分割,用TensorFlow目標(biāo)檢測(cè)API訓(xùn)練LUNA45數(shù)據(jù)集,產(chǎn)生肺分割掩模并對(duì)齊。
癌癥ROI檢測(cè),構(gòu)建RetinaNet47,找出病灶區(qū)域。
全量模型,在1.5立方毫米體積的大小上訓(xùn)練,預(yù)測(cè)一年內(nèi)患癌癥的可能性。
癌癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,提取3D特征,生成最終預(yù)測(cè)結(jié)果。
整個(gè)模型將通過(guò)谷歌云Healthcare API開放,進(jìn)一步研究它在臨床實(shí)踐中的效果。有朝一日,或許這個(gè)模型真的能在各大醫(yī)院中使用,會(huì)有更多病人受益。
傳送門
最后,這項(xiàng)研究中用到了3個(gè)肺癌數(shù)據(jù)集,需要的工具都是TensorFlow中已經(jīng)開源的API。