最近，翔叔看到了一則爆炸性新聞——Google AI大戰(zhàn)乳腺癌，現(xiàn)在進入2.0時代！在最新公布的進展中，Google深度學習算法在轉移性乳腺癌的檢測精度測試中，準確率達到了99.3%。毫無疑問，這是人類醫(yī)生難以企及的準確率。
根據(jù)最近一項評估，人類病理檢驗師，在時間限制下，有62%的時間發(fā)現(xiàn)不了個別載玻片上的小轉移現(xiàn)象。
自人類存在的這千百年來，癌癥始終是威脅生命的第一大敵人。聽到了癌癥，就似乎聽到了死亡。現(xiàn)如今，在商業(yè)巨頭的領銜之下，人工智能的觸角終于伸向醫(yī)療領域，如今，Google AI一小步，乳腺癌檢測一大步。在對抗癌癥的戰(zhàn)場上，給人類送上了重要的助攻。
全世界婦女的頭號癌癥殺手：乳腺癌
乳腺癌是全世界婦女的頭號癌癥殺手，尤其在發(fā)展中國家正在增多，那里的大多數(shù)病例到晚期才得到診斷。
乳腺癌是全世界婦女最常見的癌癥，占所有婦女癌癥的16%。全球平均每年乳腺癌新發(fā)病例約167萬，死亡病例約52萬，平均每26秒就會新增一例患者。乳腺癌在發(fā)達國家較常見，且女性患乳腺癌的機率是男性的100倍。
在中國，乳腺癌發(fā)病率的增速是全球平均增速的兩倍，在全世界排第一。每10名女性，就有1人患乳腺癌或者認識乳腺癌患者。每4個乳腺增生患者就有1個可能成為乳癌。
在全球范圍內，乳腺癌的發(fā)病率相差很大，年齡標化發(fā)病率在北美洲高達10萬分之99.4。東歐、南美洲、非洲南部和西亞的發(fā)病率略低，但也在增長。的發(fā)病率出現(xiàn)在多數(shù)非洲國家，但那里的乳腺癌發(fā)病率也在上升。
在世界范圍內，乳腺癌存活率相差很大。從北美洲、瑞典和日本的80%或以上到中等收入國家的約60%以及低收入國家的40%以下（Coleman等，2008年）。
較不發(fā)達國家中的存活率較低，主要可以解釋為缺少早期發(fā)現(xiàn)規(guī)劃，從而造成很大比例的婦女到疾病晚期才去求醫(yī)，并缺少適當?shù)脑\斷和治療設施。
對乳腺癌的若干高危因素已有充分的文獻記錄，包含了：肥胖癥、缺乏運動、飲酒、更年期時的激素替代療法、游離輻射、初經(jīng)提早開始與晚生或不生育。大約5-10%的病例是因父母親的遺傳而發(fā)生。這些遺傳因子包含了BRCA1、BRCA2與其他因子。低收入和中等收入國家越來越多地采用西方生活方式，是這些國家乳腺癌發(fā)病率上升的一個重要決定因素。
Google AI研發(fā)新型癌癥檢測算法，
乳腺癌檢測準確率可達99％
首先，翔叔先給大家科普一下：
到底什么是轉移性乳腺癌？
可以從轉移性腫瘤說起，指的是癌細胞脫離其原始組織，通過循環(huán)或淋巴系統(tǒng)穿過身體，并在身體的其他部位形成新的腫瘤。
在醫(yī)學領域，這是一種未知的非常難以檢測的一種腫瘤。
2009年，在波士頓，兩家醫(yī)療中心對102名乳腺癌患者進行的一項研究發(fā)現(xiàn)，有四分之一的患者都由于醫(yī)療過程中“照護程序”失敗，而受到了不同程度的影響，例如可能是因為身體檢查不充分和診斷檢查不完整。
全球范圍內，有50萬人因乳腺癌死亡，雖然乳腺癌的發(fā)病機制未有明確定論，但可以確定的是，90%都是由于轉移造成的。但現(xiàn)在，谷歌AI就針對這種轉移帶來新福音。
圣地亞哥海軍醫(yī)學中心和谷歌人工智能(AI)研究部門Google AI的研究人員，已經(jīng)開發(fā)出了一種很有前途的解決方案，這種方案采用癌癥檢測算法，能夠自動評估淋巴結活檢。他們的AI系統(tǒng)被稱為“淋巴結助手”(簡稱LYNA)。
在轉移性乳腺癌的檢測精度測試中，LYNA的準確率達到99%，這比人類病理學家更勝一籌。
LYNA是基于開源圖像識別深度學習模型Inception-v3開發(fā)出來的，該模型在斯坦福大學ImageNet數(shù)據(jù)集中的準確率超過78.1%。正如研究人員解釋的那樣，在訓練過程中，它以299像素的圖像作為輸入，在像素水平描述出組織貼片中的腫瘤，提取標簽，并調整模型的算法權重以減少誤差。
該團隊改進了之前發(fā)布的算法，將LYNA暴露于正常組織與腫瘤斑塊之比為4:1的環(huán)境中，并提高了訓練過程的“計算效率”，這反過來會促使算法“看到”更多的組織多樣性。此外，研究人員還對活檢切片掃描的變化進行了規(guī)范化，他們說這在更大程度上提高了模型的性能。
研究人員將LYNA應用于檢測淋巴結2016年挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)集(Camelyon16)的癌癥轉移診斷，Camelyon16中有399張淋巴結的幻燈片圖片，它們來自荷蘭拉德堡大學醫(yī)學中心、荷蘭烏得勒支大學醫(yī)學中心，以及20名患者的108張單獨照片。
在這些幻燈片測試中，LYNA達到了99.3%的準確率。當模型的靈敏度閾值被調整以檢測每張幻燈片上的所有腫瘤時，它顯示了69%的靈敏度，準確地識別出評估數(shù)據(jù)集中的所有40個轉移性腫瘤，沒有任何假陽性。此外，它不受氣泡、處理不良、出血和過度染色等幻燈片偽影的影響。
LYNA并不完美，它偶爾會認錯巨細胞、生發(fā)癌和骨髓來源的白細胞，也就是所謂的組織細胞，但它的表現(xiàn)比負責評估同樣幻燈片的執(zhí)業(yè)病理學家更好。在Google AI和谷歌母公司Alphabet旗下生命科學子公司Verily發(fā)表的第二篇論文中，該模型將6名病理學家組成的小組檢測淋巴結轉移所需時間減半。
未來的工作將研究該算法是否提高了效率或診斷準確性。研究人員寫道：“在幻燈片診斷中，LYNA獲得了比病理學家更高的敏感性。這些技術可以提高病理學家的工作效率，減少與腫瘤細胞形態(tài)學檢測相關的假陰性數(shù)量。”
乳腺癌檢測只是谷歌AI在醫(yī)療領域涉及的其中一小項。事實上，它在視網(wǎng)膜成像測試、眼疾病檢測、糖尿病檢測與管理、心臟病監(jiān)測、帕金森綜合征的早期預測等多個細分領域中的AI實踐，正在全面地形成谷歌AI驅動醫(yī)療建設的全棧陣營。
AI醫(yī)療發(fā)展至今，其本質意義早已超越了其他領域的資本競賽。畢竟，它的成果不僅僅代表著大資本家們又抓住了某個新的風口，更代表著人類，在對抗癌癥這一恐怖的魔鬼的時候，可以更有底氣，更有希望！
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