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醫(yī)護(hù)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng) 智慧數(shù)字病理系統(tǒng)臨床應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是什么?

2023-10-18 11:14

數(shù)字病理、智慧數(shù)字病理的 發(fā)展能夠讓病理診斷跨越地域限制、提升病理診斷 效率及準(zhǔn)確性、節(jié)省診斷時(shí)間及運(yùn)營(yíng)成本。

1.數(shù)字病理跨越地域限制,擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源可及性

相比傳統(tǒng)病理,數(shù)字病理實(shí)現(xiàn)了病理診斷和科 研服務(wù)劃時(shí)代的變革。通過(guò)數(shù)字病理,病理醫(yī)師可 以脫離顯微鏡的限制,在具備網(wǎng)絡(luò)及顯示環(huán)境的空間下進(jìn)行病理診斷、遠(yuǎn)程會(huì)診,打破了病理診斷的 時(shí)空限制,擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的可及性,使得大 量基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)服務(wù)能力得以提升。

2.智慧數(shù)字病理提升診療效率,節(jié)省診斷時(shí)間

智慧數(shù)字病理系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)可以在一定程度 上節(jié)省診斷時(shí)間,提高診斷效率。在實(shí)際病理科工 作中,有累計(jì) 80.0%的病理科醫(yī)生認(rèn)為當(dāng)前數(shù)字病 理系統(tǒng)可以提高 50%以上的工作效率(N=45),有 累計(jì) 71.9%的病理科醫(yī)生認(rèn)為智慧數(shù)字病理系統(tǒng)可 以提高 50%以上的工作效率(N=32)。

3.人工智能算法升級(jí)帶來(lái)智慧數(shù)字病理診斷準(zhǔn)確性進(jìn)一步提升

數(shù)字病理的發(fā)展為人工智能等技術(shù)用于病理輔 助診斷提供了可任意放大的病理圖像和精準(zhǔn)標(biāo)注的 數(shù)據(jù),形成了豐富的適合深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)集。與 AI 等技術(shù)結(jié)合后,智慧數(shù)字病理在病變識(shí)別、病變分 類(lèi)、病變預(yù)測(cè)等病理診斷領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。

當(dāng)前,深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各 類(lèi)病理學(xué)圖像的處理和分類(lèi)中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練完 成特定的圖像分割、診斷或預(yù)后情況判斷 [2] 。Wang 等 [3]運(yùn)用 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建有監(jiān)督的分類(lèi)模型智能醫(yī)療問(wèn)答系統(tǒng), 在分類(lèi)任務(wù)中曲線下面積(Area Under Curve, AUC)達(dá)到了 0.925,并獲得了 比 賽的冠軍。此后,醫(yī)療打造了名為淋巴結(jié)助 手(LYmph Node智能醫(yī)療問(wèn)答系統(tǒng),LYNA)的工具,希 望在 數(shù)據(jù)分類(lèi)的基礎(chǔ)上得到提高。 2018 年, 團(tuán)隊(duì)加入了美國(guó)圣地亞哥海軍醫(yī) 療中心的數(shù)據(jù)集后,LYNA 實(shí)現(xiàn)了 AUC 達(dá)到 0.99 的結(jié)果,且模型不受常見(jiàn)的組織學(xué)偽影(例如過(guò)度 固定、染色不良和氣泡)的影響[4]。

2019 年, 等 [5]提出了應(yīng)用弱監(jiān)督學(xué)習(xí)對(duì)大數(shù)據(jù) 量的前列腺癌(24,859 個(gè) WSI)、皮膚癌(9,962 個(gè) WSI)、乳腺癌(9,894 個(gè) WSI)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行 分類(lèi)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了所有癌癥診斷的 AUC 達(dá)到 0.98。 該研究?jī)H采用報(bào)告診斷作為標(biāo)簽,而非大量的手動(dòng) 注釋?zhuān)C實(shí)運(yùn)用基于大數(shù)據(jù)、低標(biāo)注數(shù)據(jù)集的弱監(jiān) 督模型在臨床數(shù)據(jù)中的應(yīng)用效果優(yōu)于基于高標(biāo)注數(shù) 據(jù)集的監(jiān)督學(xué)習(xí)模型。2019 年 8 月, 等 [5]提出了基于 24,859 張前列腺 WSI 構(gòu)建的弱 監(jiān)督學(xué)習(xí)模型,準(zhǔn)確率達(dá)到了 98%。有研究利用自動(dòng)圖像分析檢測(cè)獲得的胃活組織檢查標(biāo)本的靈敏度、 特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為 89.5%、 50.7%、47.7% 和 90.6%,顯示了人工智能技術(shù) 在篩查胃鏡樣本中的應(yīng)用潛力。

4.完整智慧數(shù)字病理系統(tǒng)或能夠降低醫(yī)療機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)成本

在全球范圍內(nèi),有數(shù)據(jù)顯示,實(shí)施完整數(shù)字病 理系統(tǒng)能夠有效的削減醫(yī)療機(jī)構(gòu)成本。據(jù)公開(kāi)資料 顯示,美國(guó)國(guó)家生物信息技術(shù)中心(NCBI)網(wǎng)站上 發(fā)表的一篇論文中,對(duì)大型機(jī)構(gòu)中實(shí)施數(shù)字病理系 統(tǒng)如何顯著降低成本進(jìn)行了分析。在實(shí)施數(shù)字病理 學(xué)后的 5 年時(shí)間里,一個(gè)每年有 21.9 萬(wàn)份訂單的實(shí) 驗(yàn)室預(yù)計(jì)可節(jié)省 1240 萬(wàn)美元。其關(guān)鍵因素在于, 生產(chǎn)力的提高使得實(shí)驗(yàn)室工作人員可以更好地管理 時(shí)間,使得數(shù)字病理系統(tǒng)分析組織圖像的效率和精 準(zhǔn)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)顯微鏡。除以上提升效率外,我們 進(jìn)一步推測(cè)建設(shè)完整智慧數(shù)字病理系統(tǒng)后,傳統(tǒng)物 理切片存儲(chǔ)空間成本將由數(shù)字信息存儲(chǔ)成本所替代, 購(gòu)買(mǎi)傳統(tǒng)顯微鏡相關(guān)費(fèi)用也將由掃描儀和顯示器所 替代,兩方面的成本替代,或也可以降低醫(yī)療機(jī)構(gòu) 的運(yùn)營(yíng)成本。

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