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利用超声内窥镜穿刺抽吸活检技术,开发出可以高精度检测胰腺癌的人工智能

创建有明 2021-06-10

超声内镜穿刺抽吸活检的病理诊断需要高度的专业知识

6月3日,久留米大学宣布成功开发了用于检测超声内镜穿刺抽吸活检组织病理学标本中的胰腺癌的人工智能。这项研究是由该大学病理学系的Hirohisa Yano教授、该大学医院病理学系的Jun Akiba教授和Yoshinori Naito副教授领导的研究小组与全国拥有胰腺病理学家的医疗机构和Medmain公司合作进行的。该研究结果已发表在《科学报告》网络版上。

 

超声内镜穿刺抽吸法是用超声内镜从胃肠道(包括胃和十二指肠)观察胸部、腹部或盆腔的粘膜下或壁外病变或肿块,并从胃肠道内用针穿刺收集细胞的一种方法。在日本,胰腺癌的发病率和死亡率都在上升,而且当病人出现症状时,疾病可能已经进入晚期。 由于这个原因,胰腺也被称为沉默的器官。

病理和细胞学诊断以及准确的影像学诊断对确定治疗策略是必要的。 超声内镜穿刺抽吸法主要在欧洲和美国使用,但在2010年被纳入保险范围后,它也开始在日本传播,现在正成为诊断胰腺癌的主流方法。

久留米大学附属医院在区域医疗中作为胰腺癌治疗的前沿阵地发挥作用。 病理诊断是医学治疗的重要组成部分,主要通过超声内镜穿刺抽吸活检进行,但由于获得的组织标本量极少,是一种高度专业的病理诊断。因此,久留米大学医院、全国拥有胰腺病理学家的医疗机构和MedMain公司组成了一个多中心的联合研究小组,开发人工智能。

全国许多病理学家为深度学习创建了教师数据,并取得了AUC0.98的高精确度

在研究中,久留米大学医院首先提供了胰腺超声内镜穿刺抽吸活检标本,并对标本进行了数字化。 之后,全国各地一些联合研究机构的病理学家们为深度学习创造了教师数据,并通过进行深度学习发展了人工智能。通过使用由久留米大学分别准备的数字标本中三位专门研究胰腺的病理学家获得的诊断共识作为验证案例,验证了开发的人工智能的准确性。

因此,在检测胰腺癌方面获得了极其准确的结果,ROC-AUC为0.98,正确答案率为94%,敏感性为0.93,特异性为0.97。 这些结果也得到了病理学家的验证。

该研究小组说:"预计今后将推进利用这些成果检测胰腺癌的系统建设,建立各种形式的人工智能支持病理诊断的系统将稳定病理诊断的准确性,这是为患者提供适当医疗服务的基础。