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人工智能新成果：AI宫颈癌筛查系统助力病理医师提升诊断准确性和效率

花匠小妙招
2024-11-12 16:55

近日

我院细胞分子诊断中心研究团队

和肿瘤内科研究团队开发了

名为AICCS（人工智能宫颈癌筛查系统）的系统

旨在通过人工智能协助宫颈细胞学筛查

提高诊断的准确性和效率

据介绍

AICCS系统在宫颈癌筛查中

具有巨大的应用潜力

有望缓解中国当前病理医师短缺

及医疗资源分配不均的问题

高需求

国内超3.5亿女性每3-5年需筛查

宫颈癌全球发病率排名第四，是导致女性癌症相关死亡的主要原因之一。2020年，全球新确诊了60.4万例宫颈癌病例，超过34万名女性因此病去世。同年11月17日，世界卫生组织（WHO）启动了一项全球消除宫颈癌的战略，该战略包括通过国家宫颈癌控制计划进行疫苗接种、筛查和治疗。定期筛查可以早期发现甚至预防宫颈癌，当前宫颈癌筛查方法主要包括宫颈细胞学筛查、HPV检测。宫颈细胞学筛查因其标本获取方便和高敏感性，被推荐用于常规人群筛查。

据统计，在中国，预计有超过3.5亿30至65岁的女性需要每三到五年进行一次宫颈细胞学筛查。然而，现有的筛查能力无法满足这一庞大的需求。

根据《2022中国卫生和健康统计年鉴》，中国注册病理医师仅有20,400名，而实际需求超过100,000名。而且病理资源在中国分布极不均衡，大部分集中在三甲医院，二甲及以下医院的病理医师严重短缺且经验不足。

新发现

人工智能协助宫颈细胞学筛查

5月22日，我院细胞分子诊断中心研究团队和肿瘤内科研究团队在《Nature Communications》上发表了题为“Artificial intelligence enables precision diagnosis of cervical cytology grades and cervical cancer”的论文。论文由我院作为主研单位，与广州医科大学附属第三医院、广州市妇女儿童医疗中心两家分中心共同合作完成。

该研究开发了一个名为AICCS的系统，旨在通过人工智能协助宫颈细胞学筛查，提高诊断的准确性和效率。据介绍，该系统已在多中心和前瞻性数据集中得到验证，并通过随机观察性试验进行了测试，结果显示AICCS系统在宫颈细胞学分级诊断及宫颈癌筛查中具有巨大的应用潜力。

该研究利用最新的人工智能（AI）技术及经验丰富的细胞病理医师的专业知识，精准标注宫颈细胞学的全数字扫描切片（WSIs），完成细胞标注、细胞窗级检测、片级分类及报告发放。

宫颈细胞学筛查的工作流程模式图

高成效

可提升诊断准确性和效率

据介绍，与单独的细胞病理医师相比，AICCS辅助下的细胞病理医师在受试者工作特征曲线下面积（AUC）、敏感性、特异性、准确性等多个维度方面均表现出显著提升。而相关研究也证实AICCS系统对所有宫颈细胞学分级及其亚组分类方面具有出色的表现，可以助力临床诊断及应用。

AICCS系统不仅提高了诊断的准确性，还缩短了诊断时间。AICCS分析一张全切片图像的时间不到120秒，而传统的人工镜下阅片则需要大约180秒。在此基础上，为了在临床工作中方便使用AICCS辅助诊断系统处理疑难病例，团队还开发了一个基于云端互联网远程会诊平台。病理医生可以上传宫颈细胞学数字扫描图像到此平台进行分析并给出判读意见。结合5G网络和智慧医疗，进一步提升系统辐射效力，提升医疗服务质量，惠及更广大的群众。