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           释涉及医学伦理和法律法规等多个领域                 [38] ,诊断结果        资源环境中。
           的责任界定应更加明确。                                             近些年,有些学者利用 MRI 图像来预测宫颈癌分
               总之,AI 对阴道镜的智能诊断起到重要的影响。                         期的研究。SOUMYA 等        [39] 构建了非线性支持定量机
           尽管众多技术存在道德及法律等问题,但数字阴道镜与                            (support vector machine,SVM)分类模型,通过 24 例
           AI 的结合可为宫颈癌的预防带来令人振奋的变化。AI                          MRI 图像预测局部晚期宫颈癌的诊断及临床分期,结果
           辅助阴道镜检查除可以识别 CIN 病变外,还可以辅助阴                         发现 T2 矢状图像与 T1 及 T2 轴向图像相比,T2 矢状图
           道镜医师识别尖锐湿疣、外阴及阴道上皮内病变、放疗                            像预测准确率最高(81%)。NITHYA 等              [40] 使用 5种
           后或子宫切除后的阴道病变等多种疾病,具有广泛适用                            机器学习算法对宫颈癌的诊断准确率为 97%,其中 C5.0
           性,有望提高诊断效率。AI 辅助阴道镜检查可以帮助                           和随机森林分类器表现相当好。WANG 等                  [41] 构建了
           阴道镜专家改善其诊断性能,优化临床工作流程,并减                            SVM 模型,用于预测根治性子宫切除术证实的淋巴结
           轻阴道镜医师和医院的压力。构建基于云平台的 AI 辅                          转移,该模型与 96 例患者根治性子宫切除术前的 MRI
           助阴道镜可以创建一个新颖的宫颈癌筛查模型,并为                             T2 加权像(T2WI)和扩散加权成像(DWI)特征相结合,
           LMICs 的许多地区提供平等的宫颈癌诊断工具。提供免                         预测淋巴结转移的AUC为0.89,进而能够预测辅助化疗、
           费云平台供初学者学习识别更多种类的宫颈病变图像,                            放疗或免疫治疗中受益的患者。MATSUO 等                [42] 依据宫
           并设立测试环节,有望在较短时间内提升其专业技能。                            颈癌复发患者的基线特征和实验室检查数据预测患者的
           最后,希望所有的研究机构或大学将 AI 算法转化为临                          3 个月及 6 个月生存率,结果发现 157 例患者中 102 例
           床应用和公共卫生服务,推动 AI 引导的阴道镜进入健                          复发宫颈癌患者死于宫颈癌(65%),AI 模型预测患者
           康市场,助力消除宫颈癌的全球目标。                                   生存率的 AUC 为 0.74;此外,结果还发现 AI 模型的预
           3 AI 在宫颈恶性肿瘤诊断及预后预测过程中的应用                           测效果优于线性回归模型。MATSUO 等               [43] 还通过 768
               HU 等 [31] 使用神经网络系统在阴道镜图像中确定                     例宫颈癌患者的肿瘤特征和实验室检查数据来预测患者
           受检者是否存在严重宫颈发育不良,该方法优于子宫动                            的无进展生存期和总生存期,结果发现 AI 模型的预测
           脉造影。因此,AI 使得“即查即治”的方法成为可能,                          能力优于 Cox 比例风险回归模型。
           特别是在缺乏病理学专业知识及可靠的持续性护理的低                                综上所述,AI 在宫颈恶性肿瘤的诊断及预后预测中


                                           表 2 AI 辅助诊断系统在阴道镜检查中的应用情况
                                   Table 2 Application of AI-assisted diagnosis system in colposcopy examination
                     时间                 图像数
              作者            地点     例数         种类   正常  LSIL  HSIL 肿瘤  训练软件         优势              备注
                     (年)                据集
            SATO 等 [30]  2018  日本埼玉县癌  158  485  阴道镜  0  142 a  343  Keras 神 经 网 络 / 阴道镜图像病变 单纯验证
                           症中心                图像                   Tensor Flow 库  级别分类
            HU 等 [31]  2019  哥斯达黎加  9 406  9 406  阴道镜  9 127 b  279 c  Faster R-CNN  支持数字阴道镜 训练集:744 张图像,测试集:324
                                              图像                               图像的自动视觉 张图像,筛查集:8 259 张图像    d
                                                                               评估
           MIYAGI 等 [32]  2019  国立医院组织  330  未知  阴道镜  0  97  213  20  CNN      HSIL/LSIL 分类  —
                           妇产科                图像
           MIYAGI 等 [33]  2020  柴达木  253  未知  阴道镜   0  210  43  0  CNN+HPV 分型  AI 与阴道镜及 —
                           医科大学               图像                               HPV 分型结合用
                         国际医学中心                                                于 HSIL/LSIL 分类
            CHO 等 [34]  2020  韩国多中心大  791  791  阴道镜  126  100  522  43  Inception-Resnet-v2  检 测 HSIL+ 及 宫 —
                          学附属医院               图像                   模型 /Resnet-152 模 颈病变区域预测
                                                                   型,Keras 检测病变 分析
                                                                   区域
            XUE 等 [36]  2020  中国 6 家医院 19 435 101 267 阴道镜 6 013 5 932 6 389 1 101 CAIADS 训 练 + 优 HSIL+/LSIL+ 分 级 训练集:13 604 例患者 86 037 张图
                                              图像                   化+验证为7∶1∶2 及宫颈病变区域 像;优化:1 944 例患者 9 751 张图
                                                                               预测分析        像;验证:3 887 例患者 23 479 张
                                                                                           图像
            LIU 等 [37]  2021  山东齐鲁医院  7 530  15 276  阴道镜 3 966 1 411 1 966  187  ResNet( 训 练 + 验 AI  与宫颈疾病临 训练集:5 271 例患者 10 650 张图
                                              图像                   证 + 测试:7∶1∶2) 床特征结合用于 像,验证集:753 例患者 1 531 张,
                                                                               宫颈病变分类      测试集:1 506 例患者 3 095 张图像
              注:AI= 人工智能,LSIL= 低级别鳞状上皮内病变,HSIL= 高级别鳞状上皮内病变,HPV= 人乳头瘤病毒,CAIADS= 人工智能电子阴道镜辅
                                                                                                           a
           助诊断系统,LSIL+= 低级别鳞状上皮内病变及以上;HSIL+= 高级别鳞状上皮内病变及以上,Keras= 深度学习,Tensor Flow= 张量流图; 表示
                                          c
                         b
                                                            d
           LSIL 和 HSIL 患者, 表示正常和 LSIL 患者, 表示 HSIL 和肿瘤患者, 表示以上数据集均为 1 张图像 / 例患者,—表示无此数据
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