近日，中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院細(xì)胞分子診斷中心研究團(tuán)隊(duì)和腫瘤內(nèi)科研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了名為AICCS（即“人工智能宮頸癌篩查系統(tǒng)”）的系統(tǒng)，旨在通過人工智能協(xié)助宮頸細(xì)胞學(xué)篩查，提高診斷的準(zhǔn)確性和效率。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，AICCS系統(tǒng)在宮頸癌篩查中具有巨大的應(yīng)用潛力，有望緩解中國(guó)當(dāng)前病理醫(yī)師短缺及醫(yī)療資源分配不均的問題。
高需求：國(guó)內(nèi)超3.5億女性每3-5年需篩查
宮頸癌全球發(fā)病率排名第四，是導(dǎo)致女性癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一。2020年，全球新確診了60.4萬(wàn)例宮頸癌病例，超過34萬(wàn)名女性因此病去世。同年11月17日，世界衛(wèi)生組織（WHO）啟動(dòng)了一項(xiàng)全球消除宮頸癌的戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略包括通過國(guó)家宮頸癌控制計(jì)劃進(jìn)行疫苗接種、篩查和治療。定期篩查可以早期發(fā)現(xiàn)甚至預(yù)防宮頸癌，當(dāng)前宮頸癌篩查方法主要包括宮頸細(xì)胞學(xué)篩查、HPV檢測(cè)。宮頸細(xì)胞學(xué)篩查因其標(biāo)本獲取方便和高敏感性，被推薦用于常規(guī)人群篩查。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)，預(yù)計(jì)有超過3.5億30至65歲的女性需要每三到五年進(jìn)行一次宮頸細(xì)胞學(xué)篩查。然而，現(xiàn)有的篩查能力無(wú)法滿足這一龐大的需求。
根據(jù)《2022中國(guó)衛(wèi)生和健康統(tǒng)計(jì)年鑒》，中國(guó)注冊(cè)病理醫(yī)師僅有20400名，而實(shí)際需求超過10萬(wàn)名。而且病理資源在中國(guó)分布極不均衡，大部分集中在三甲醫(yī)院，二甲及以下醫(yī)院的病理醫(yī)師嚴(yán)重短缺且經(jīng)驗(yàn)不足。
新發(fā)現(xiàn)：人工智能協(xié)助宮頸細(xì)胞學(xué)篩查
今年5月，中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院細(xì)胞分子診斷中心研究團(tuán)隊(duì)和腫瘤內(nèi)科研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表了題為“Artificial intelligence enables precision diagnosis of cervical cytology grades and cervical cancer”的論文。論文由該院作為主研單位，與廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院、廣州市婦女兒童醫(yī)療中心兩家分中心共同合作完成。
研究論文。中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院 供圖
該研究開發(fā)了一個(gè)名為AICCS的系統(tǒng)，旨在通過人工智能協(xié)助宮頸細(xì)胞學(xué)篩查，提高診斷的準(zhǔn)確性和效率。據(jù)介紹，該系統(tǒng)已在多中心和前瞻性數(shù)據(jù)集中得到驗(yàn)證，并通過隨機(jī)觀察性試驗(yàn)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示AICCS系統(tǒng)在宮頸細(xì)胞學(xué)分級(jí)診斷及宮頸癌篩查中具有巨大的應(yīng)用潛力。
該研究利用最新的人工智能（AI）技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)豐富的細(xì)胞病理醫(yī)師的專業(yè)知識(shí)，精準(zhǔn)標(biāo)注宮頸細(xì)胞學(xué)的全數(shù)字掃描切片（WSIs），完成細(xì)胞標(biāo)注、細(xì)胞窗級(jí)檢測(cè)、片級(jí)分類及報(bào)告發(fā)放。
宮頸細(xì)胞學(xué)篩查的工作流程模式圖。中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院 供圖
高成效：可提升診斷準(zhǔn)確性和效率
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，與單獨(dú)的細(xì)胞病理醫(yī)師相比，AICCS輔助下的細(xì)胞病理醫(yī)師在受試者工作特征曲線下面積（AUC）、敏感性、特異性、準(zhǔn)確性等多個(gè)維度方面均表現(xiàn)出顯著提升。而相關(guān)研究也證實(shí)AICCS系統(tǒng)對(duì)所有宮頸細(xì)胞學(xué)分級(jí)及其亞組分類方面具有出色的表現(xiàn)，可以助力臨床診斷及應(yīng)用。
AICCS系統(tǒng)不僅提高了診斷的準(zhǔn)確性，還縮短了診斷時(shí)間。AICCS分析一張全切片圖像的時(shí)間不到120秒，而傳統(tǒng)的人工鏡下閱片則需要大約180秒。在此基礎(chǔ)上，為了在臨床工作中方便使用AICCS輔助診斷系統(tǒng)處理疑難病例，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一個(gè)基于云端互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)。病理醫(yī)生可以上傳宮頸細(xì)胞學(xué)數(shù)字掃描圖像到此平臺(tái)進(jìn)行分析并給出判讀意見。結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)和智慧醫(yī)療，進(jìn)一步提升系統(tǒng)輻射效力，提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。
基于云端互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)示意圖。中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院 供圖
研究團(tuán)隊(duì)介紹，AICCS系統(tǒng)不僅有助于提高診斷的準(zhǔn)確性和效率，還可以緩解病理醫(yī)師短缺及醫(yī)療資源分配不均的問題，具有巨大的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，為廣大患者帶來(lái)更好的醫(yī)療服務(wù)。