美国研究者Ardila 等
报告,人工智能(AI)领
域的深度学习算法能优化
低剂量螺旋CT(LDCT)
肺癌筛查的结果,对比经
过培训的影像科医生,可
将筛查结果的假阳性率降
低11%,将假阴性率降低
5%,或有助于提高肺癌
筛查的准确性、一致性和应用情
况。(Nat Med. 2019 年5 月20 日
在线版 doi: 10.1038/s41591-019-
0447-x)
虽然已有研究证实LDCT 筛查
肺癌可降低死亡率,但评估者差异
可变性(inter-grader variability)
和较高的假阳性率、假阴性率仍是
挑战。新开发的方案有三个关键组
成部分:第一个是使用深度卷积
神经网络(CNN) 构建的3D 模
型,这是一种AI 架构,可以对全
部的CT 扫描体积进行端到端的分
析,使用LDCT 扫描体积和病理
证实的癌症结果创建训练数据集。
第二个组成部分是培训CNN“感
兴趣区域”(ROI)检测模型,以
检测CT 扫描体积中的3D 癌症候
选区域。最后一步是开发CNN 癌
症风险预测模型,该模型将依托
来自癌症ROI 检测模型和全体积
模型的输出数据独立运行。
结果显示,研究团队开发了深
度学习算法,并将其应用于6716
个去识别化的CT 扫描集,以验证
新系统的准确性。该模型的曲线
下面积(AUC)达94.4%,并在包
括1139 例样本的独立临床数据中
通过了验证。在影像图片双读者研
究中,当既往CT 扫描结果不可用
时,新模型的表现优于所有6 位影
像科医生,假阳性率降低了11%,
假阴性率降低了5%;在既往扫描
结果可用时,AI 模型与影像科医
生的阅片结果相同。
有研究者表示,鉴于
目前所使用的都是回顾性
数据,下一步将开展前瞻
性研究,以确定影像科医
生使用该工具是否可以更
早、更准确地诊断癌症。
因为医院的计算机系统在
设计之初并未深究相互配
合的问题,所以AI 类应用可能存
在先天的缺陷,有必要对此开展
针对性的研发。