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  • 02
  • Jan
  • 2020

美國谷歌AI研發 判讀檢測乳癌.減誤判

記者 李麗珣 報導

2020/01/02 19:58
圖/達志影像 美國谷歌AI研發 判讀檢測乳癌.減誤判
圖/達志影像

乳癌是台灣十大癌症死因的第四位,並且位居女性癌症發生率首位,每年超過一萬名女性罹患乳癌,敵不過病魔癌逝的則大約有兩千人。「及早發現,及早治療」能正面迎擊乳癌,進而降低死亡率,不過大部分乳癌初期患者沒有明顯症狀,也不會疼痛,有得時候很難被發現。科學結合醫療,Google旗下的AI人工智慧公司,與英美研究團隊合作,設計並訓練一套AI系統判讀乳房攝影的影像,結果發現能夠有效降低誤判率,除了找出原本為篩出的患者,也能減少未罹癌、報告卻呈現患病的錯誤。

美國記者:「在蘇格蘭參觀旅遊景點,很可能救了一名婦女的命!」

一名英國婦女到愛丁堡旅遊,在參觀博物館時,意外在熱成像攝影機前發現胸部有異狀,之後諮詢醫生,才知道自己罹患初期乳癌,消息傳開令人驚奇,也讓人再次關注到這個危害女性的一大殺手──乳癌。

美國癌症學會(American Cancer Society)資料顯示,女性在一生中罹患乳癌的風險高達八分之一,美國女性最常被診斷出的癌症裡,乳癌位居第二,僅次於皮膚癌;以台灣來說,乳癌在婦女癌症發生率第一位,每年有超過一萬名女性罹患乳癌,敵不過病魔癌逝的、每年約有兩千人。除了維持健康生活型態防止癌症找上門,也可以定期經由乳房攝影篩檢,「及早發現,及早治療」正面迎擊乳癌,進而降低因乳癌而死亡的風險;然而大部分乳癌初期沒有明顯症狀,也不會疼痛,有得時候很難被診察出來。

AI乳癌篩檢研究人員/西北大學芬柏醫學院助理教授 艾坦馬迪:「乳癌通常是透過乳房攝影發現的,不過很遺憾地,乳房攝影和大部分的診斷檢驗一樣,並非完美,無法將每一例癌症都檢驗出來,事實上,在乳房攝影術的檢測中,會遺漏檢測出大約五分之一的乳癌。」

為了協助提高乳癌檢查的準確性,美國科技巨擘Google旗下的DeepMind人工智慧公司與美國和英國的研究團隊合作,設計並訓練一套AI人工智慧系統,在數十萬份乳房攝影中找出乳癌患者。

AI乳癌篩檢研究人員/谷歌軟體工程師 麥金尼 :「為了訓練電腦分辨理解乳房攝影,我們給電腦許多影像資訊,其中一些是癌症,一些不是。接著我們會指導系統,告訴它這些是陽性(罹癌)、這些是陰性(未罹癌),經過很多次的教導,以及反覆試驗,它最終會學到如何讓影像判讀正確。」

研究團隊把英美近2萬9千份的乳房攝影,交給這套AI系統分析,結果有罹癌卻誤判為正常的「偽陰性」(false negative)機率,在美國組減少9.4%、英國組則降了2.7%。

AI乳癌篩檢研究人員/西北大學芬柏醫學院助理教授 艾坦馬迪:「對我們醫生和病患來說,很怕看到偽陰性,因為這代表癌症存在,我們檢測了但卻沒看到它,無論是什麼原因造成的。這可能導致延遲治療癌症,所以當下次做檢查,在這段時間裡癌症肯定會繼續發展擴大,這可能會讓治療更難,導致更糟糕的結果。」

而明明沒罹癌卻誤診為患病的「偽陽性」(false positive)機率,在美國組和英國組,也分別少了5.7%和1.2%。

AI乳癌篩檢研究人員/谷歌軟體工程師 麥金尼 :「在這份乳房攝影中,黃色框框裡的是惡性腫瘤,六名放射科醫師都遺漏了,但我們的演算法發現了。不過也有一些病例,六名放射科醫師皆有判讀出來,但是演算法沒發現。」

這份研究登上了國際知名科學期刊《Nature》,從報告數據來看,這套AI系統篩檢乳癌的表現並不輸給放射科醫師,不過醫師可以額外取得病患病史和過往乳房攝影的影像,做為參考資料。就美國目前的診斷機制來說,通常只有一名放射科醫師判讀結果,每一到兩年做一次檢查;在英國則是每三年做檢查,每次有兩名醫師發報告,當彼此意見不同時,就會再找另一名醫師諮詢。

AI乳癌篩檢研究人員/谷歌軟體工程師 麥金尼 :「很開心能提供放射科醫師這些工具,希望能夠普及使用,就像現在,拼字檢查功能已經在人們的生活中,無法想像寫電子郵件不使用這個功能,我們希望醫師不會在沒有使用人工智慧的輔助下,判讀乳房攝影。」

AI要真的取代人類醫生,或許還有一段長路,也還需要更多研究以及監管機關的許可,不過科技始終於人性,研究的進步,可望改善醫護人員對病人的照護,隨著人工智慧提高乳癌檢查準確性的新研究出爐,科技結合醫學的應用,再向前邁出一步。

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