徐瑞華教授:AI實時輔助內(nèi)鏡精確診斷上消化道癌準確率90%以上
中山大學腫瘤防治中心徐瑞華教授等的一項關于人工智能實時輔助內(nèi)鏡早期診斷上消化道腫瘤的多中心、病例對照、診斷性研究顯示,在檢測上消化道腫瘤方面,上消化道腫瘤內(nèi)鏡人工智能輔助診斷系統(tǒng)(GRAIDS)的診斷準確率高達90%以上,其靈敏度與專家級內(nèi)鏡醫(yī)師相當,并且優(yōu)于非專家級內(nèi)鏡醫(yī)師。該系統(tǒng)可幫助基層醫(yī)院提高其對上消化道癌癥診斷的有效性。(Lancet Oncol. 2019年10月4日在線版)
使用深度學習算法的人工智能平臺在醫(yī)學成像方面取得了顯著進步,但其在上消化道癌中的應用受到限制。徐瑞華教授等旨在利用來自6家不同級別(即市、省和國家級)醫(yī)院的真實世界內(nèi)窺鏡成像數(shù)據(jù),來開發(fā)和驗證用于上消化道癌診斷的GRAIDS。使用來自中山大學腫瘤防治中心的內(nèi)部和前瞻性驗證數(shù)據(jù)集以及來自5家基層醫(yī)院的外部驗證數(shù)據(jù)集,來評估GRAIDS的診斷性能;并將GRAIDS的表現(xiàn)與三級專業(yè)水平(專家、主治和住院級)的內(nèi)鏡醫(yī)師進行比較,評估GRAIDS和內(nèi)鏡醫(yī)師識別癌性病變的診斷準確性、敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值??傮w上,研究者將來自84 424例患者的1 036 496張內(nèi)鏡圖像用于開發(fā)和評估GRAIDS。
結果顯示,GRAIDS對上消化道癌的診斷準確率達90%以上:內(nèi)部數(shù)據(jù)驗證診斷準確率為95.5%,前瞻性數(shù)據(jù)驗證診斷準確率為92.7%,外部數(shù)據(jù)驗證診斷準確率為91.5%~97.7%。GRAIDS的診斷靈敏度與專家級內(nèi)鏡醫(yī)師相似(94.2% vs. 94.5%),并且顯著高于主治級內(nèi)鏡醫(yī)師(85.8%)和住院級內(nèi)鏡醫(yī)師(72.2%)。
GRAIDS的陽性預測值為0.814,專家級內(nèi)鏡醫(yī)師的陽性預測值為0.932,主治級內(nèi)鏡醫(yī)師為0.974,住院級內(nèi)鏡醫(yī)師為0.824。GRAIDS的陰性預測值為0.978,專家級內(nèi)鏡醫(yī)師的陰性預測值為0.980,主治級內(nèi)鏡醫(yī)師為0.951和住院級內(nèi)鏡醫(yī)師為0.904。
在來自前瞻性驗證組隨機選擇的患者亞組的測試圖像中, GRAIDS與內(nèi)鏡醫(yī)師識別上消化道癌的表現(xiàn)
更為重要的是,在GRAIDS的幫助下,專家級內(nèi)鏡醫(yī)師的診斷靈敏度可提高至98.4%,而主治級(97.8%)和住院級(96.4%)內(nèi)鏡醫(yī)師的診斷靈敏度可提升到與專家獨自判讀時相當?shù)乃健?/p>
(編譯 張毅)
