폐암 발견에있어 인간보다 뛰어난 인공 지능
연구자들은 컴퓨터 단층 촬영 스캔에서 정확하게 폐암을 감지하기 위해 딥 러닝 알고리즘을 사용했습니다. 연구 결과는 인공 지능이 이러한 스캔에 대한 인간의 평가를 능가 할 수 있음을 나타냅니다.
가장 최근의 추정에 따르면 폐암은 미국에서 거의 16 만 명이 사망합니다. 이 상태는 미국에서 암 관련 사망의 주요 원인이며, 조기 발견은 종양 확산을 막고 환자 결과를 개선하는 데 중요합니다.
흉부 X- 레이의 대안으로 의료 전문가들은 최근 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 스캔을 사용하여 폐암을 선별하고 있습니다.
실제로 일부 과학자들은 CT 스캔이 폐암 검출을위한 X- 레이보다 우수하다고 주장하며, 연구에 따르면 특히 저선량 CT (LDCT)가 폐암 사망률을 20 %까지 줄였습니다.
그러나 높은 비율의 위양성 및 위음성은 여전히 LDCT 절차를 수수께끼로 만듭니다. 이러한 오류는 일반적으로 치료가 너무 어려워 질병이 진행 단계에 도달 할 때까지 폐암 진단을 지연시킵니다.
새로운 연구는 이러한 오류로부터 보호 할 수 있습니다. 한 그룹의 과학자들은 인공 지능 (AI) 기술을 사용하여 LDCT 스캔에서 폐 종양을 감지했습니다.
캘리포니아 주 마운틴 뷰에있는 Google Health Research 그룹의 Daniel Tse는이 연구의 교신 저자이며 그 결과는 저널에 실립니다. 자연 의학.
‘모델은 6 명의 방사선 전문의 모두를 능가했습니다.’
Tse와 동료들은 일리노이 주 시카고에있는 Northwestern Medicine 병원에 속한 Northwestern Electronic Data Warehouse 및 기타 데이터 소스에서 액세스 한 42,290 LDCT 스캔에 딥 러닝이라는 AI 형식을 적용했습니다.
딥 러닝 알고리즘을 사용하면 컴퓨터가 예제를 통해 학습 할 수 있습니다. 이 경우 연구진은 가능한 경우 이전 LDCT 스캔과 함께 기본 LDCT 스캔을 사용하여 시스템을 훈련했습니다.
이전 LDCT 스캔은 폐 결절의 비정상적인 성장률을 보여 악성 종양을 나타낼 수 있기 때문에 유용합니다.
현재 연구에서 AI는 인간의 개입없이 폐 결절의 악성 종양을 정확하게 예측하는 "자동 이미지 평가 시스템"을 제공했습니다.
연구원들은 AI의 평가를 최대 20 년의 임상 경험을 가진 6 명의 이사회 인증 미국 방사선 전문의의 평가와 비교했습니다.
이전 LDCT 스캔을 사용할 수 없었을 때 AI "모델은 위양성에서 11 %, 위음성에서 5 %의 절대 감소로 6 명의 방사선 전문의 모두를 능가했습니다"라고 Tse와 동료들은보고했습니다. 이전 이미징이 가능했을 때 AI는 방사선 전문의와 마찬가지로 수행했습니다.
연구 공동 저자 인 시카고에있는 노스 웨스턴 대학교 파인 버그 의과 대학의 마취과 조교수 인 모지 야르에 테마 디 박사는 AI가 인간 평가를 능가하는 이유를 설명합니다.
"방사선 전문의는 일반적으로 단일 CT 스캔에서 수백 개의 2D 이미지 또는 '슬라이스'를 검사하지만이 새로운 기계 학습 시스템은 거대한 단일 3D 이미지에서 폐를 봅니다."라고 Etemadi 박사는 말합니다.
“3D의 AI는 인간의 눈이 2D 이미지를 보는 것보다 조기 폐암을 감지하는 능력이 훨씬 더 민감 할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 하나의 CT 스캔뿐만 아니라 두 개 (현재 및 이전 스캔)를 보는 것이기 때문에 기술적으로 '4D'입니다.”
Mozziyar Etemadi 박사
"이러한 방식으로 CT를 볼 수있는 AI를 구축하려면 Google 규모의 방대한 컴퓨터 시스템이 필요합니다." "컨셉은 참신하지만 실제 엔지니어링도 규모 때문에 참신합니다."
Etemadi 박사는 딥 러닝 기술의 정확성을 강조하면서 딥 러닝 기술 사용의 이점을 칭찬합니다. 연구원은“이 시스템은 더 특이한 병변을 분류 할 수 있습니다.
Etemadi 박사는 "암에 걸린 사람을 더 잘 진단 할 수있을뿐만 아니라, 암이없는 사람을 말할 수있어 잠재적으로 침습적이고 비용이 많이 들고 위험한 폐 생검으로부터 구할 수 있습니다."라고 결론지었습니다.
그러나 연구자들은 더 큰 집단에서 이러한 결과를 검증하는 것이 먼저 필요하다고 경고합니다.
