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                                          表 1 AI 辅助诊断系统在宫颈细胞学检测中的应用情况
                                  Table 1 Application of AI-assisted diagnostic system in cervical cytology detection
                         时间
                作者                地点       例数      图像数据集         种类           细胞          训练软件         优势
                         (年)
                                                                        188 542 张图块(121 940       初筛 / 分诊中在诊断
                  [13]
              BAO 等      2020  多中心观察研究     2 145  8 329 张数字细胞图像  TBS 制片                 深度学习算法
                                                                         张异常 /66 602 张正常         CIN 2+ 级的准确性较优
              BAO 等 [14]  2020  多中心观察研究   703 103   703 103 份细胞学样本  TBS 制片    未知        深度学习算法    识别大部分正常细胞
              TANG 等 [15]  2021  深圳市妇幼保健院  10 601  2 167 份细胞学样本  TBS 制片    42 078 异常细胞    RetinaNet  实时辅助诊断
           WENTZENSEN 等 [16]  2020  俄克拉荷马大学  4 253  431 份样本训练  P16/Ki-67 双 431 份图像〔8 956 DS(+)  CNN4+IncV3  具有自动化、客观性及
                               健康科学中心             /3 504 份样本验证  重染色涂片   /10 692 DS(-)图块训练〕          较强的稳定性
                                                 81 727 份样本训练                                     适用于不同设备,阅片
                  [17]
              ZHU 等      2021  中国 5 个医疗中心  未知                   TBS 制片        未知          AIATBS
                                                 /34 403 份样本验证                                     速度 <180 s/ 玻片
                                宫颈细胞学                                                   Faster R-CNN- 自动识别检测整张巴氏
                 [18]
               LI 等      2021              未知   500 张阳性 /300 张阴性  巴氏涂片        未知
                                图像数据集                                                    FPN 模型        图像
              注:TBS= 贝塞斯达系统,CIN= 宫颈上皮内瘤变,DS= 双重染色,CNN= 卷积神经网络,ResNet= 残差神经网络,AIATBS= 人工智能辅助诊
           断解决方案,R-CNN= 基于区域的卷积神经网络,FPN= 特征金字塔网络,CIN 2+=CIN 2 级以上病变
           决定作用,但不同医师的主观性及异质性差异较大                     [22] ,   病变  [15] 。
           日常阅片工作中存在无穷尽地寻找细胞涂片、对异常细                                (7)数据积累。现代计算机技术的迅速进步、数
           胞保持持续警惕、可重复性差等一系列问题,AI 辅助                           据的积累可使 AI 系统、机器学习、神经网络学习更智能,
           细胞学系统与人工阅片的双重结合为解决这些困难提                             使用更广泛。
           供了机会    [12] 。有研究发现 AI 模型检出 CIN 2 级和 CIN                当然机遇与挑战并存,AI 细胞学辅助诊断系统真
           3+ 级的准确率分别达到 92.6% 和 96.1%,显著高于或                    正用于临床还存在诸多的挑战             [24] ,例如:
           接近人工阅读      [13] ,更有力地证明 AI 可以辅助细胞学                     (1)AI 兼容问题。临床上细胞学产品众多,品质
           医师更准确地筛查宫颈发育不良细胞。                                   参差不齐;制片方式多样,如单层膜式、多层沉降式、
               (3)提高诊断效率        [15,17] 。通过 AI 可加强细胞学          多层离心电片;玻片质量欠佳,如细胞分布不均、细胞
           技术、诊断质量控制,降低单片的筛查时间,提高宫颈                            重叠、涂片厚、背景模糊(黏液、细菌以及污染物)、
           细胞学筛查的诊断效率,使每个显微镜视野的推理和标                            染色质量不均衡等。
           注时间短至 200 ms    [15] 。                                  (2)扫描质量的标准化问题。目前存在扫描仪参
               (4)提高病变检出率。AI 系统与 p16/Ki-67 双重                  数不同、扫描层数及时间受限、扫描倍数不统一等问
           染色细胞学涂片相结合,其阳性率低于巴氏细胞学和                             题,因此欠缺可靠的扫描技术标准也是影响算法的重要
           人工双重染色,且具有相同的灵敏度和更高的特异度                             因素。
           (P<0.001) [16] ,从而提高 CIN 及以上病变的检出率,                     (3)数据集不一。图像标注主观性强,一致性低;
           降低假阴性率,减少漏诊率,增加细胞学与活检病理结                            现有从业人员不具备相应资质,导致阅片水平不同,造
           果的一致性。                                              成标注准确性不稳定;对于病理的有效性和正确性没有
               (5)通过远程网络实现辅助诊断,解决不同地理                          监管机制;大量的低质量甚至无效数据充斥着各个研发
           区域卫生资源不平等问题。曾有报道采用 AI 辅助细胞                          厂家;对于有争议的病例,并没有标准的符合和剔除
           学系统对自然人群的宫颈癌筛查进行阅片                  [23] ,现国内       规定。
           也利用 AI 系统完成了 70 万自然人群的筛查阅片                [14] ,        综上所述,当前 AI 在宫颈癌筛查中的快速普及面
           由此表明该阅片模式具有可行性,潜在揭示该模式有望                            临着数据透明度、质量及解释等方面的挑战。虽然目前
           成为首选筛查方案,使更多 LMICs 人群受益。                            有关 AI 细胞学辅助诊断系统的研究主要基于回顾性数
               (6)辅助规范化培训病理学专业的初学者。培训                          据集,但相信新型的 AI 算法指导的前瞻性研究会将 AI
           细胞学医师周期长,而 AI 显微镜可用于培训或成为初                          推向宫颈癌筛查的前沿。在未来,希望 AI 算法适用于
           学者的虚拟助手。对非专业实践的学员可从教学文件或                            各种染色方案、多种型号设备以及不同制片标准的细胞
           经高年资细胞学医师筛选出典型细胞学涂片,通过 AI                           学样本,进而辅助细胞学医师尽可能识别各种组织来源
           显微镜实时辅助提示异常细胞;还可标记涂片中非确定                            的异常细胞,同时辅助诊断各类炎性疾病,自动识别各
           细胞以寻求指导。AI 显微镜可帮助初学者更快地掌握                           种感染性细菌以及病毒,缩短诊断周期,提高识别效率;
           各种异常细胞并减少假阴性,尤其 LSIL 及以上(LSIL+)                     另外,希望国家推出免费的 AI 图像云平台,辅助初级
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