人工智能可以帮助脑外科医生实时诊断肿瘤

decrypt.co 2023-10-14 08:47:24

想象一下,能够在几分钟内而不是几个小时内诊断出脑瘤——根据一项新的研究,人工智能可以实现这一点。

周三,来自肿瘤研究所、分子医学中心、马西玛公主儿科肿瘤中心和阿姆斯特丹大学医学中心神经外科的研究人员在国际期刊《肿瘤》上发表了一项新的研究,该研究引入了一种新的人工智能驱动的概念,旨在改变外科医生诊断和切除肿瘤的方式。

Sturgeon是一个神经网络AI模型,使用纳米孔测序来快速诊断中枢神经系统(CNS)肿瘤。神经网络是指一种旨在模拟人脑活动并使用算法识别活动模式的技术。研究人员强调了以鱼命名纳米孔软件的传统,因为它听起来像“外科医生”

研究人员探索使用人工智能对抗癌症的前景和风险

中枢神经系统肿瘤是大脑或脊髓内细胞的异常生长。根据美国临床肿瘤学会的说法,中枢神经系统肿瘤可以是良性、恶性或癌变,最后一种可以快速生长并扩散到身体其他部位。ASCO表示,无论情况如何,都需要医疗护理,因为此类肿瘤“是最致命的癌症类型之一,尤其是在儿童中。”

研究人员表示,斯特金在50个测试样本中的45个样本开始测序后40分钟内做出了准确的诊断,即90%的时间,无论患者的医疗数据如何。

该团队表示:“我们得出的结论是,基于低成本术中测序的机器学习诊断可以帮助神经外科决策,有可能预防神经系统共病,避免额外的手术。”。

南加州大学凯克医学院神经外科专家Gabriel Zada博士表示,斯特金的研究具有高度创新性。他认为生成人工智能在医学领域的应用只会越来越多。

Zada在接受_Decrypt_采访时表示:“(斯特金研究人员)试图解决的问题是,外科医生对病例中的肿瘤诊断没有实时或快速的了解。”。“不仅是肿瘤,还有我们越来越关注和优先关注的肿瘤亚型——肿瘤的分子标记。肿瘤的分类正受到这些遗传和分子标记的驱动。”

南加州大学凯克医学院是一家位于加利福尼亚州洛杉矶的综合性学术医学中心,隶属于南加州大学。它通过医院、诊所和医生网络提供患者护理、研究和教育。

谷歌和iCAD将人工智能应用于癌症检测和护理

正如扎达所解释的,检查肿瘤是耗时的,在某些情况下需要一个小时,而且可能无法正确识别肿瘤,更重要的是,无法正确识别其基因亚型,这对手术或治疗的方式有影响。

扎达说:“肿瘤应该完全切除还是仅仅进行活检?或者我们在手术中有其他技术可以用来治疗吗?”。“我们在手术中了解肿瘤的类型和亚型变得越来越重要。”

人工智能的快速发展带来了许多用途,包括医疗保健和疾病诊断。虽然专家们警告不要使用ChatGPT或Google Bard等聊天机器人进行自我诊断,但Zada博士表示,Keck和其他医疗和学术机构正越来越多地转向人工智能,并补充说,人工智能工具在手术前、手术中和手术后都被广泛使用。

斯特金研究人员只是试图利用人工智能进行癌症治疗和诊断的群体之一。8月,英国生物技术初创公司Etcembly表示,它使用生成人工智能设计了一种针对癌症的免疫疗法。同月,谷歌与医疗技术公司iCAD合作开发了一种人工智能模型,可以使用谷歌的深度学习技术检测癌症。

今年早些时候,德克萨斯大学和马萨诸塞大学的研究人员进行了一项研究,使用大型语言模型提取和应用医学研究文本,创建了CancerGPT,旨在预测药物组合如何影响癌症患者的组织。

Zada说,随着人工智能模型的改进,它们将对如何解释扫描以及扫描的自动化产生重大影响,包括使用成像预测肿瘤类型和亚型。他补充说,人工智能有时让医生能够看到治疗的潜在结果。

他说:“我们正在做的一件事,特别是在南加州大学和加州理工学院,是使用人工智能和计算机视觉分析来近乎实时地分析手术视频。”。“因此,当我们训练这些算法时,一旦我们的算法经过适当的训练,我们就可以从几乎实时的手术视频中提取非常有用的信息。”

下一个人工智能医学奇迹:帕金森病的早期检测

扎达博士说,虽然像斯特金这样的工具不会很快取代病理学家,但对外科医生和病理学家来说,补充他们已经在做的工作是有用的。他强调,人工智能模型的改进将降低人工智能“幻觉”的风险,即它们产生虚假信息的情况。

扎达说:“这是一种原则证明或可行性研究。”。“他们显示的早期结果肯定令人担忧。但可以想象,随着他们的方法的改进,训练集的数量增加,肿瘤类型和亚型被添加到算法中,诊断准确性只会提高。”

尽管扎达对在医疗领域使用人工智能持乐观态度,但他提醒说,人工智能并不是消除这些复杂手术风险的灵丹妙药。

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