近日，华为技能有限公司(以下简称华为)与金域医学联合宣告，双方互助研发的AI赞助宫颈癌筛查模型在排阴率高于60%的根本上，阴性片判读的精确率高于99%，阳性病变的检出率也超过99.9%。这是目前国际已公布的国内外AI赞助宫颈癌筛查的最高水平。
病理年夜夫紧缺 AI来助力
病理形态学诊断被医学界公认为疾病诊断的“金标准”。“病理专业职员在传统显微镜下阅片，须要以人的视觉诠释、知识积累、技能与天分作为根本，培训周期可长达10年旁边。”据金域医学首席信息官李映华先容，我国病理年夜夫的人才资源长期处于稀缺状态。
数据显示，目前我国病理年夜夫缺口高达8—10万人，并且大部分病理年夜夫集中大城市三甲医院。要应对病理人才匮乏难题，减轻病理年夜夫的事情压力，提高诊断效率，人工智能赞助病理诊断被认为是个中一个可行方案，并已成为医疗领域最热门的研究方向之一。据不完备统计，目前海内已有超20个团队正在开展人工智能赞助病理诊断的探索。
“在这个方向上，我们认为引入AI赞助，可以极大缓解病理年夜夫稀缺情形。”李映华说。2018年，金域医学与华为签署计策互助协议，在人工智能领域开展互助，双方首个互助方向锁定在宫颈癌筛查。
为何选择此领域？每年全天下新增宫颈癌患者约50万，我国发病率又占到26%。但宫颈癌如果越早创造，越早治疗，可将5年生存率提升至90%。“我国宫颈癌筛查的适龄妇女人群超过3.5亿人，纵然以每3—5年进行一次筛查的标准来衡量，目前海内的筛查能力仍旧远远未能达到哀求。”李映华表示，由于细胞病理年夜夫的极度稀缺，制约了宫颈癌筛查进一步推广。
AI要在医疗领域中发挥浸染，须要大量的病理数据作支撑。“我们每年检测标本的大样本数据超过6000万例。截至2018年底，金域宫颈病变检测中央累计收到来自全国31个省市区的宫颈癌筛查样本超过4350万例。”该项目带头人、金域医学病理中央主任罗丕福博士说，“这次技能开拓中挑选进行模型演习和验证的32000例样本就涵盖了广东、广西、江苏、山东、四川等多个省份，年事与地区分布均具有普适性，用于演习的阳性数据最新包括2019年，最早可追溯到2007年。”
利用深度学习向AI模型传授诊断知识
这次双方互助紧张集中在AI赞助宫颈癌筛查模型的开拓。
罗丕福表示，本次开拓先从金域医学历年所积累的4350万例宫颈细胞学筛查样本中，挑选出近20万个图像块，进行精准标注和AI赞助筛查模型演习。
华为的华为云AI团队开拓出的平台ModelArts，从标注、演习模型、图片段定、推理等方面为AI模型的演习和运用供应技能支撑。“平台对已经上传到云真个海量图像块进行半自动化标注，极大节省了病理年夜夫标注的韶光和精力。”华为云AI团队干系卖力人先容，以华为AI昇腾系列芯片为代表的强大算力，有力支撑了全体AI模型的演习与推理过程。
开拓中，首先由金域医学病理专家进行标注，确保模型可以对各种病变细胞的形态进行充分的学习。基于这些图像块级别的标注，AI模型先对样本进行初步分类，高效区分阳性细胞密度较高的样本。然后，AI模型再进一步对阳性细胞进行精准识别，确保在阳性细胞密度较低的样本上仍能获取准确的赞助判读结果。为确保结果无误，算法还一并选取一系列可疑的局部视野，交由病理年夜夫终极复阅。
“在确保标注数据的准确性后，再利用深度学习的方法反复推理、演习，相称于由病理专家‘手把手’向AI模型传授病理诊断知识。” 罗丕福说。
验证结果表明，该模型不仅得到目前国际已公布的国内外AI赞助宫颈癌筛查的最高水平，且预期可使病理年夜夫进行单次细胞学检讨的事情量减少超过60%，筛查效率大幅提升。细胞病理年夜夫镜下阅读宫颈细胞涂片的均匀韶光从6分钟提高到36秒，判读速率是人工判读的10倍。
“我听了这个成果很愉快。病理年夜夫每天都肩负着很重的病理诊断任务，常日要看完1万多个细胞后才敢进行病理诊断，每天透过显微镜看100多张片是体力活，特殊累。” 细胞病理专家梁小曼教授表示，AI赞助技能办理了此痛点。其可代替部分比较呆板、繁重而重复的阅片事情，让病理年夜夫把更多精力集中在精确诊断上。
“一旦AI赞助宫颈癌筛查落地运用和推广，将可以大幅提升宫颈癌筛查做事覆盖的人群范围与做事频率，使得对适龄妇女人群的筛查质量可以趋近发达国家的水平，促进宫颈癌早筛早治。”李映华透露，双方还将在乳腺、消化道、肾脏、血液等其他病理AI场景中寻求新的互助方向，探索更多运用可能。