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2024-06-09 21:00:28
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近日,中山大学(xue)孙逸仙纪(ji)念医院(yuan)细胞(bao)分子诊断中心研究团队和肿瘤内科研究团队开发了名为AICCS(即“人工智能宫(gong)颈癌筛查(cha)系统”)的系统,旨在通过人工智能协助宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha),提高诊断的准确性和效率。据研究团队介绍,AICCS系统在宫(gong)颈癌筛查(cha)中具有巨大的应用潜力,有望缓解中国当前病理医师短缺及医疗资源分配不均的问题。

高需(xu)求:国内超3.5亿女性每3-5年(nian)需(xu)筛查(cha)

宫(gong)颈癌全球发病率排名第四,是导致女性癌症相关(guan)死亡的主要原因之一。2020年(nian),全球新确诊了60.4万例(li)宫(gong)颈癌病例(li),超过34万名女性因此(ci)病去世。同年(nian)11月17日,世界卫(wei)生组(zu)织(WHO)启动了一项全球消除宫(gong)颈癌的战略,该战略包括通过国家宫(gong)颈癌控制计划进行疫苗(miao)接种、筛查(cha)和治疗。定期(qi)筛查(cha)可以早期(qi)发现甚至预防(fang)宫(gong)颈癌,当前宫(gong)颈癌筛查(cha)方法主要包括宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha)、HPV检测。宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha)因其(qi)标本获取方便和高敏(min)感(gan)性,被(bei)推荐用于常规人群筛查(cha)。

据统计,在中国,预计有超过3.5亿30至65岁的女性需(xu)要每三(san)到五年(nian)进行一次宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha)。然(ran)而,现有的筛查(cha)能力无法满足这一庞大的需(xu)求。

根据《2022中国卫(wei)生和健康统计年(nian)鉴》,中国注册病理医师仅有20400名,而实际需(xu)求超过10万名。而且病理资源在中国分布极不均衡,大部分集中在三(san)甲医院(yuan),二甲及以下医院(yuan)的病理医师严重短缺且经验不足。

新发现:人工智能协助宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha)

今年(nian)5月,中山大学(xue)孙逸仙纪(ji)念医院(yuan)细胞(bao)分子诊断中心研究团队和肿瘤内科研究团队在《Nature Communications》上(shang)发表了题为“Artificial intelligence enables precision diagnosis of cervical cytology grades and cervical cancer”的论文。论文由该院(yuan)作为主研单位,与广州(zhou)医科大学(xue)附(fu)属第三(san)医院(yuan)、广州(zhou)市妇女儿童医疗中心两(liang)家分中心共同合(he)作完成。

研究论文。中山大学(xue)孙逸仙纪(ji)念医院(yuan) 供图

该研究开发了一个名为AICCS的系统,旨在通过人工智能协助宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha),提高诊断的准确性和效率。据介绍,该系统已在多中心和前瞻性数据集中得到验证(zheng),并通过随机观察性试验进行了测试,结果显示AICCS系统在宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)分级诊断及宫(gong)颈癌筛查(cha)中具有巨大的应用潜力。

该研究利用最新的人工智能(AI)技术及经验丰富的细胞(bao)病理医师的专业知识,精准标注宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)的全数字扫描(miao)切(qie)片(WSIs),完成细胞(bao)标注、细胞(bao)窗级检测、片级分类及报告发放。

宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)筛查(cha)的工作流程模式图。中山大学(xue)孙逸仙纪(ji)念医院(yuan) 供图

高成效:可提升诊断准确性和效率

据研究团队介绍,与单独的细胞(bao)病理医师相比,AICCS辅(fu)助下的细胞(bao)病理医师在受试者工作特征曲线(xian)下面积(AUC)、敏(min)感(gan)性、特异性、准确性等多个维度方面均表现出显著提升。而相关(guan)研究也证(zheng)实AICCS系统对(dui)所有宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)分级及其(qi)亚组(zu)分类方面具有出色的表现,可以助力临(lin)床诊断及应用。

AICCS系统不仅提高了诊断的准确性,还缩(suo)短了诊断时间。AICCS分析一张全切(qie)片图像的时间不到120秒,而传统的人工镜下阅片则需(xu)要大约180秒。在此(ci)基础上(shang),为了在临(lin)床工作中方便使用AICCS辅(fu)助诊断系统处理疑难病例(li),团队还开发了一个基于云端互联(lian)网远程会诊平台。病理医生可以上(shang)传宫(gong)颈细胞(bao)学(xue)数字扫描(miao)图像到此(ci)平台进行分析并给出判读意见。结合(he)5G网络和智慧医疗,进一步提升系统辐射效力,提升医疗服务(wu)质量。

基于云端互联(lian)网远程会诊平台示意图。中山大学(xue)孙逸仙纪(ji)念医院(yuan) 供图

研究团队介绍,AICCS系统不仅有助于提高诊断的准确性和效率,还可以缓解病理医师短缺及医疗资源分配不均的问题,具有巨大的应用潜力和发展(zhan)前景。随着技术的不断进步,人工智能在医疗领域的应用将进一步推动精准医疗的发展(zhan),为广大患者带来更(geng)好的医疗服务(wu)。

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