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醫療

AI辨識肺癌新突破!精準判讀只需5分鐘 北醫大研究登國際期刊

  • 王家瑜 報導
  • 2021/02/26 11:20
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  • 肺癌是國人癌症頭號殺手,每年約奪走9000多條性命。過去肺部腫瘤診斷需仰賴病理科醫師透過顯微鏡一張張判讀,且必須不斷重複標註可疑區塊直到確認;台北醫學大學與科技公司研發AI辨識系統,可免除人工標註的費時費力,就能自動判讀肺癌。

     

    9000張肺癌玻片 建立AI學習資料庫

    台北醫學大學獲科技部補助進行「巨量影像資料庫建置與應用」計畫,不僅於臨床上已有顯著成果,2021年再登上全球知名醫學期刊《自然通訊》(Nature Communications)。

     

    該研究將北醫附醫、萬芳醫院、雙和醫院近20年來、逾9000張肺部腫瘤組織的病理玻片,全部掃描整理成數位影像檔,由多位病理科醫師一張張標註出病灶與非病灶區域,建立龐大的資料庫,再交由AI不斷學習修正。

     

    研究第一作者、北醫醫學院副院長陳志榮表示,這些病理玻片是經由X光、核磁共振或電腦斷層檢查後,經醫師穿刺或開刀取出的肺部腫瘤組織所製成;在建置資料庫並交由AI不斷學習後,這套系統的診斷準確率高達95%。

    延伸閱讀:健檢不是有做就好!她健檢報告異常卻不管它 5年後結節變癌症

     

    傳統判讀需人工標註 費時又費力

    傳統的肺部腫瘤診斷方式,是將取下的疑似腫瘤組織送到病理檢驗部門,製成病理玻片後,病理科醫師再透過顯微鏡一張張判讀;醫師必須先標註出可疑區塊,再不斷標註診斷直至確認既費時又費力,還可能會因醫師的經驗值不同,而有不同診斷結果。

    延伸閱讀:多年沒追蹤 肺結節1顆變多顆!婦女化驗後是「早期肺癌」

     

    陳志榮說明,國外也有研發類似的腫瘤辨識系統,是將整張病理切片影像圖檔切割成上萬張圖檔,並且必須由病理醫師先行標註,再提供AI學習;但這樣的方法受限於專業病理醫師人力資源,也容易因為圖檔的重疊而失去準度,影響最終的判讀結果。

     

    15→5分鐘 AI輔助判讀精準又省時

    而北醫大研發的這套「肺部腫瘤全玻片病理影像辨識系統」,透過病理切片數位影像,讓AI比照病理科醫師直接在顯微鏡底下觀看病理切片的模式自我學習,可改善影像重疊導致的失真;且不需人工標註,就能自動判讀肺癌與腫瘤細胞亞型。

     

    陳志榮表示,系統會先從肺部腫瘤病理切片數位影像中,區分正常與不正常區域,再從不正常區域中分辨腫瘤組織為良性還是惡性;若為惡性腫瘤,可再進一步區分肺腺癌或肺鱗狀上皮細胞癌;最後再由病理科醫師彙整AI提供資訊進行最後確認診斷。 

    延伸閱讀:不抽菸卻得肺癌!醫師解析:肺癌種類差很大

     

    有了這套系統的輔助,就像幫醫師進行重點摘要整理。陳志榮指出,若以每位病患8到15張病理切片計算,傳統僅由病理科醫師執行的判讀時間約10到15分鐘,利用這套系統只需約3到5分鐘即可完成,足足省下3分之2的時間。

     

    ◎ 圖片來源/台北醫學大學提供

     

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