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谷歌的AI诊断在实践上“翻车”了

2020-07-24敖显奎

大众科学 2020年4期
关键词:准确率筛查泰国

敖显奎

中国医学科学院国家癌症中心统计,2015年中国肝癌新发病例46.6万例,而根据2017年的相关数据,早期肝癌的漏诊率高达40%。截至2019年数据,我国医学影像数据的年增长率约为30%,而放射科医生的年增长率仅为4.2%,这意味着未来影像科医生处理数据的压力会越来也大。无独有偶,美国疾控中心(CDC)2018年数据显示,14%的美国成年人患有糖尿病,这一慢性健康问题困扰了约3000万人。其中,每年有超过2.4万人因糖网而失明(糖网是糖尿病的严重并发症,也是主要致盲的眼病之一)。AI诊断的呼声越来越高。

不过,在越来越多的机构公布自己AI诊断准确率不断创新的同时,拥有打败人类的AlphaGo的公司谷歌却在AI诊断的实践上“翻车”了。

美国FDA不批准,项目在泰国医院实施

Google Health是谷歌于2018年成立的健康部门。2020年初,他们分享了一个AI诊断乳腺癌的模型测试,该模型测试在训练了9万多张乳房X光片后,取得了比人类放射学专家更好的效果。而让他们碰壁的这个项目同样也出自Google Health之手,是他们的另一个核心研究——AI糖网筛查系统。

在巨大的需求背景下,Google Health建立了一个由12.8万幅图片组成的数据集,每张图片均记录着3-7名眼科医生的诊断结果。这些数据在经过算法的统计,再经过临床验证,测试结果评估为已达到人类专家的水平,准确率超过90%。不过,美国食品药品监督管理局(FDA)暂时没有通过这一项目,该项目不能在美国境内进入实际应用。

而在地球另一侧的泰国,其糖尿病人糖网筛查有着巨大的缺口。在泰国的筛查体系中,护士先为患者拍摄眼底照片,然后将照片发送给专家进行诊断,这一过程往往需要5~6周、甚至10周的时间。而泰国有450万糖尿病人,视网膜专家仅有200位,以这个速度,他们需要二千一百多年才能将所有人筛查完,而且在这期间没有任何增长。在如此急迫的情况下,泰国选择与手握CE认证的Google Health打成合作,谷歌为泰国的11家政所安装筛查系统,依照谷歌公布的数据,筛查的时间可以从几周缩短至几分钟,然而事实却并非如此,谷歌的这套系统给筛查流程增加了不少麻烦。

第一,这套AI系统“认”的照片需要用免散瞳眼底相机拍摄,而且需要进入专门的暗室拍摄。在11家诊所中,只有2家有条件进行这样的拍摄。于是,为患者拍摄的眼底照片,有五分之一被AI系统拒绝,而在这些被拒绝的照片中,某些已经有了明显的糖网迹象。第二,泰国的网速限制让照片的上传变得非常缓慢。第三,即便AI系统检查顺利,谷歌还配套了后续的治疗方案,然而,对患者来很不友好的是,一个患者如果同意AI筛查,但是他的图像被系统拒绝,那么这些患者就不得不另寻时间就诊。“患者并不关心准确性,而是更关心体验如何”,护士告诉谷歌研究人员,“40%~50%的人不会加入研究,因为他们认为必须要去医院”。处于某些原因,这些患者并不认为这套AI系统是管用的。

需求巨大,AI筛查在多类检测中出现

生活中,我们可以看到AI筛查的需求量非常大。Google Health除了在糖网上的筛查研究,他们着手了其他的项目,其中就有女性乳腺癌的筛查。数据显示,每10万女性中,就有超过42位患有乳腺癌。跟其他很多癌症一样,乳腺癌的一大治疗难点也是早期的筛查问题,如果能在早期就查出患病的话,治疗就能打大大降低风险。谷歌分享的筛查系统训练了9万多张乳房X光片后,取得了比人类放射学专家更好的效果。

另一方面,国内联想研究院也在尝试用人工智能来帮助诊断肝癌,提升肝癌的诊疗效果,目前,这套系统的肝脏八段分割准确率达到了90%以上,但还没有进入临床阶段。此外,在新冠疫情下,阿里达摩院联合阿里云共同研发了一套针对新冠肺炎的AI诊断技术。这套技术可以在20秒内对新冠肺炎疑似病例的CT影像做出研判,从而为临床医生提供辅助诊断依据大大提升诊断效率,目前,这种AI诊断技术的准确率可以达到96%以上。

AI筛查仍离开人工诊断

就当下情况而言,无论AI筛查的诊断准确率有多高,诊断结果的判定都不能离开人工核验。也就是说,AI筛查只能成为一个辅助性的工具。有业内人士表示,谷歌的这套AI筛查系统的问题其他很多AI研究项目很可能也存在——科研与临床的结合并不紧密。从流程上看,AI筛查系统最终都必将走到临床这一阶段,然而临床有其特殊性。筛查系统要求相关开发人员不仅要懂技术,还得懂得检测流程、医生的需求、病患的接受度和关心的事情。只有这样才能打造出真正解决问题的系统。

此外,还有相关人士表示,在筛查疾病的时候,医生与患者关心的不止是“是否患病”,对于病症处于哪个阶段、是良心还是恶性、需要什么治疗方案等同樣是双方都非常看重的问题。AI筛查任重而道远。

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