日本國立癌症研究中心與日本電氣公司(NEC)宣佈,合作開發的可利用人工智慧(AI)發現大腸癌及其癌前病灶息肉的診斷系統在日本已作爲醫療器械透過審批。該診斷系統根據AI利用深度學習法學習的大量影像資訊來檢測病灶並告知醫學家,由此來準確發現病灶。透過審批意味着該系統的實力得到了正式身份鑑定,NEC將開始在日本銷售該系統,還預定近期開始在歐洲銷售。國立癌症研究中心表示,透過讓内鏡醫學家與AI共同進行檢查,有望改善和提高診斷準確性。
診斷系統「WISE VISION 内鏡影像解析AI」的概略圖(圖片由國立癌症研究中心提供)
新開發的診斷系統名爲「WISE VISION 内鏡影像解析AI」,由癌症研究中心與NEC組成的研究團隊利用NEC的面部識別技術開發而成。癌症研究中心中央醫院的内鏡醫學家對大約12,000種早期大腸癌及其癌前病灶的約25萬張内鏡影像逐一作出判斷後,讓AI進行學習。
由此,系統内的AI可以快速分析作爲診斷物件的内鏡影像。檢測到早期大腸癌或癌前病灶後,會發出提示音,同時用圓圈標記該部位告知内鏡醫學家。這樣,内鏡醫學家可以更加仔細地進行觀察,以免漏診。
利用「WISE VISION 内鏡影像解析AI」檢測的大腸癌示例。綠色圓圈内爲病灶部位(圖片由國立癌症研究中心提供)
研究團隊以AI沒有學習的350種病灶爲物件,驗證了新開發的診斷系統的有效性。最終應答,容易進行比較判斷的隆起型病灶的檢測準確率約爲95%,不容易判斷的表面型約爲78%。將這些結果與臨牀醫學家的診斷結果進行比較發現,隆起型病灶的診斷性能與經驗豐富的内鏡醫學家基本相同。
大腸癌是患病人數(男女患者加在一起)最多的癌症。已知大腸癌是由癌前病灶——腫瘤性息肉隊形變換而來的,在體檢或大腸癌篩檢中發現癌前病灶後,會透過内鏡手術切除。不過,如果病灶部位較小,或者與大腸花粉內壁相似,經驗不豐富的内鏡醫學家就容易看漏。
美國有研究表明,利用内鏡切除容易癌變的腺瘤性息肉後,可將大腸癌的癌變率降低76~90%,死亡率降低53%。另外,其他研究報告顯示,即使接受了大腸内鏡檢查,之後發生大腸癌的機率仍佔6%左右,其中58%是在内鏡檢查時被遺漏。
關於「WISE VISION 内鏡影像解析AI」的一系列研究開發,是作爲科學技術振興機構的戰略性創造研究推進項目和日本醫療研究開發機構的創新性癌症醫療實用化研究專案等的一環推進的。
日文:JST Science Portal 編輯部
中文:JST 客觀日本編輯部