深度学习在癌症诊断的应用-调研报告

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基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究1. 引言1.1 背景介绍传统的肺癌检测方法主要是通过医生观察X光片、CT影像等医学影像来判断肿瘤的位置和性质,然而这些方法受限于医生个人经验和主观判断,容易出现漏诊和误诊的情况。

而随着深度学习技术的快速发展和医学影像的数字化程度不断提高,基于深度学习的肺癌检测方法逐渐受到关注和应用。

本文将通过对深度学习在医学影像分析中的应用、肺癌检测方法的研究现状等方面进行探讨,进一步研究基于深度学习的肺癌检测方法,并进行实验设计与结果分析,以期为肺癌的早期诊断和治疗提供更准确、更可靠的技术支持。

1.2 研究意义肺癌是一种常见且危害巨大的恶性肿瘤,临床上早期肺癌往往病情隐匿,晚期发现时通常已经无法治愈。

早期诊断对于提高肺癌患者的生存率至关重要。

传统的肺癌检测方法主要依靠医生的经验和专业知识,其准确率和效率受限于医生个人水平的不同。

而基于深度学习的肺癌检测方法具有许多优势,例如可以利用大规模的医学影像数据进行训练,可以自动学习最优的特征表示,从而提高了肺癌检测的准确性和效率。

研究基于深度学习的肺癌检测方法不仅可以帮助医生更快速、更准确地进行肺癌诊断,还可以为医疗健康领域引入先进的人工智能技术,推动医学影像领域的发展。

随着人口老龄化的加剧和环境污染的严重化,肺癌患者数量不断增加,研究基于深度学习的肺癌检测方法对于提高肺癌患者的生存率、减少医疗资源的浪费具有重要意义。

深入研究基于深度学习的肺癌检测方法对于促进肺癌早期诊断技术的发展,提高肺癌患者的生存率具有重要的临床意义和医疗价值。

1.3 研究目的本研究的主要目的是探索基于深度学习的肺癌检测方法在医学影像分析领域的应用潜力,并且对比分析当前肺癌检测方法的研究现状,从而进一步改进和优化现有的检测方法。

通过实验设计和结果分析,我们希望能够验证基于深度学习的肺癌检测方法的有效性和准确性,为临床医学提供更准确、更快速、更便捷的肺癌筛查工具。

我们也希望通过本研究的实施,为未来在医疗领域推广深度学习技术提供参考和借鉴,为提高肺癌的早期筛查率和诊断准确率做出积极的贡献。

基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究肺癌是导致全球人类死亡的主要原因之一。

早期的肺癌检测对于提高生存率和治疗效果非常重要。

传统的肺癌检测方法受限于人工解读和专业医生的主观判断,存在误诊率高、费时费力等问题。

基于深度学习的肺癌检测方法能够有效解决这些问题。

深度学习是一种模仿人脑神经网络的机器学习技术。

通过构建多层非线性神经网络模型,深度学习可以从大量的数据中学习特征表示,并用于分类和预测任务。

在肺癌检测中,深度学习可以利用医学影像数据,自动提取肺部病变的特征,从而帮助医生进行诊断。

近年来,基于深度学习的肺癌检测方法取得了显著的进展。

研究人员利用卷积神经网络(CNN)对肺部CT扫描图像进行分析,实现了自动化的肺癌筛查。

CNN可以学习到不同层次的特征表示,从而准确地检测和定位肺部病变。

研究人员还通过改进网络结构和训练策略,提高了肺癌检测的准确性和稳定性。

一些研究利用多尺度和多通道的网络架构,结合不同层次的特征表示,提高了检测的灵敏度和特异度。

一些研究还利用迁移学习和增强学习等技术,进一步提高了肺癌检测的性能。

基于深度学习的肺癌检测方法不仅可以提高检测的准确性,还可以提高效率和降低成本。

相比传统的人工解读方法,深度学习可以自动化地分析大量的医学影像数据,减少了医生的工作量。

深度学习还可以利用云计算和分布式计算平台,加速肺癌检测的过程,实现快速筛查。

尽管基于深度学习的肺癌检测方法取得了重要进展,但仍然存在一些挑战和问题。

由于深度学习模型的复杂性和计算资源的需求,训练和部署模型所需的计算成本较高。

深度学习模型的普适性和鲁棒性还有待提高。

由于模型通常是在特定的数据集上训练,可能存在对新样本的泛化能力不足的问题。

研究人员需要进一步优化深度学习模型的结构和算法,以提高肺癌检测方法的可靠性和实用性。

基于深度学习的肺癌检测方法是一种具有潜力的研究方向。

通过充分利用医学影像数据和深度学习模型,在肺癌的早期诊断和筛查中发挥重要作用。

基于深度学习的肺癌影像诊断研究

基于深度学习的肺癌影像诊断研究

基于深度学习的肺癌影像诊断研究随着人们生活水平的提高和环境污染的加剧,肺癌逐渐成为了现代人们的一大健康威胁。

据相关数据统计,全球每年约有160万人死于肺癌,其死亡人数仅次于心脏病。

早期诊断和治疗是治愈肺癌的关键之一,而现在随着人工智能的快速发展,基于深度学习的肺癌影像诊断研究成为了医学领域的热门方向。

一、深度学习的发展及其在医学领域的应用深度学习是一种模拟人脑神经网络的计算机学习方式,其通过不断对数据进行学习和训练,以提高程序的准确率和智能水平。

深度学习自2006年以来,以多层神经网络为代表的结构逐渐被研究出来,并逐步在计算机视觉、语音识别、自然语言处理等领域得到广泛应用。

在医学领域,深度学习在医疗影像诊断、疾病预测、药物开发等方面也有着广泛的应用。

其中医疗影像诊断是深度学习在医学领域中最为重要的应用方向之一。

二、肺癌影像诊断研究的现状传统的肺癌影像诊断主要是依靠人工判断和经验,存在主观偏差较大和诊断准确率较低等问题。

而基于深度学习的肺癌影像诊断可以提高诊断的准确性和效率,成为了肺癌影像诊断研究的重要方向。

当前,国内外许多科研机构已经开始了基于深度学习的肺癌影像诊断研究,取得了一定的成果。

其中的代表性研究包括:美国丹佛儿童医院研究的深度学习算法在肺结节组学诊断上的应用、英国伯明翰大学研究的基于深度学习的肺癌影像自动识别系统等等。

三、深度学习在肺癌影像诊断中的应用深度学习在肺癌影像诊断中的应用主要有以下两方面:1、基于卷积神经网络的肺癌影像诊断技术卷积神经网络(CNN)是深度学习中一种重要的神经网络结构,其特点是可以有效的提取输入数据的特征信息,并可以对输入数据进行分类或回归预测。

因此,CNN结构被广泛用于医学影像诊断中。

当前,利用卷积神经网络结构对肺癌影像进行诊断的研究已经取得了许多进展。

例如,美国哈佛大学研究者在临床样本下采用深度学习网络,实现了肺癌和非肺癌病变的准确分类,可以为医生的肺癌辅助诊断带来极大的帮助。

深度学习在癌症早期诊断中的应用研究

深度学习在癌症早期诊断中的应用研究

深度学习在癌症早期诊断中的应用研究随着人类生活水平的提高和医学技术的不断发展,癌症已经成为世界范围内的健康威胁。

癌症的早期诊断对于提高患者的治愈率至关重要。

然而,传统的癌症诊断方法常常受限于专业医生的经验和设备的局限性,导致早期癌症的准确诊断存在一定的困难。

近年来,深度学习技术的出现为癌症早期诊断带来了新的机遇。

一、深度学习的概念和原理深度学习是一种人工智能技术,通过模拟人类神经网络的结构和工作原理,实现对大规模数据的学习和识别。

深度学习算法具备自主学习和自动优化的功能,能够从大量的数据中获取隐藏的模式和规律,并进行准确的预测和分析。

深度学习算法的核心是神经网络,它由多个神经元组成的层次结构构成。

每个神经元接收来自上一层神经元的输入,并通过激活函数对输入信号进行处理和转化,最终输出结果。

多个层次的神经网络能够提取输入数据的抽象特征,形成有效的模式识别能力。

二、深度学习在癌症早期诊断中的应用1. 图像识别和分析癌症诊断过程中,医生常常需要通过图像来检测和分析患者的病灶。

传统的图像分析技术需要医生进行主观判断和分析,容易受到经验和主观意识的影响。

而深度学习技术可以利用大量的图像数据进行训练,学习和提取图像中的特征,自动进行癌症病灶的检测和分析。

通过深度学习算法,可以实现对癌症病灶的自动定位、分类和预测,减少了人为因素对诊断结果的影响。

2. 数据分析和挖掘除了图像数据外,癌症的早期诊断还需要对大量的临床数据进行分析和挖掘。

深度学习技术具有强大的数据处理和分析能力,可以从庞大的数据集中挖掘出有价值的信息和关联规律。

通过深度学习算法,可以实现对病人的基因数据、病史数据和检查报告等信息的自动分析和挖掘,发现潜在的癌症风险因素和诊断指标。

3. 多模态数据融合癌症的早期诊断需要综合多种数据信息,包括图像、基因、临床等多种模态的数据。

传统的诊断方法常常需要医生进行多个数据源的手动整合和分析,耗时且容易出错。

而深度学习技术可以实现多模态数据的自动融合和分析,从而提高诊断的准确性和效率。

基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究

基于深度学习的肺癌检测方法研究肺癌是世界范围内最常见的癌症之一,也是造成最多癌症死亡的原因之一。

随着医学技术的进步,越来越多的研究成果被应用于肺癌的早期筛查和诊断,其中深度学习技术在肺癌检测领域日益受到关注。

本文旨在探讨基于深度学习的肺癌检测方法的研究现状和发展趋势。

一、深度学习技术在医学影像中的应用深度学习是一种机器学习技术,通过多层次的神经网络结构来学习特征并进行模式识别。

在医学影像中,深度学习可以应用于诊断、分割、配准和图像重建等多个方面。

其优势在于可以对大规模的医学影像数据进行自动化处理,提高了诊断精度和效率。

基于深度学习的肺癌检测方法主要包括以下几种:1)基于卷积神经网络(CNN)的肺部结节检测;2)基于深度学习的肺癌诊断;3)基于深度学习的肺癌预测。

1)基于卷积神经网络的肺部结节检测卷积神经网络是一种专门用于图像识别的神经网络结构,通过多层次的卷积和池化操作,可以提取出图像中的特征信息。

在肺癌检测领域,研究人员可以通过构建卷积神经网络来实现肺部结节的自动检测和分割,进而实现肺癌的早期诊断。

这种方法在肺部CT影像的分析中取得了较好的效果,为肺癌的早期筛查提供了有力的技术支持。

2)基于深度学习的肺癌诊断除了肺部结节的检测外,深度学习还可以应用于肺癌的诊断。

通过构建深度学习模型,研究人员可以利用肺部CT影像中的特征信息来判断肿瘤的恶性程度、生长速度和转移情况等,从而为临床医生提供更加全面和准确的诊断依据。

这种方法对于肺癌患者的个性化治疗和预后评估具有重要意义。

通过对大规模的医学影像数据进行分析,深度学习还可以帮助研究人员发现肺癌的潜在预测因子,预测高危人群并提前进行干预。

这种方法对于肺癌的早期筛查和预防具有重要意义,可以降低患者的发病风险和提高生存率。

目前,基于深度学习的肺癌检测方法已经取得了较多的研究成果,但仍然存在一些挑战和问题。

深度学习模型的训练需要大量的标注数据和计算资源,而临床医学中往往难以获得足够的数据。

基于深度学习的癌症诊断技术研究

基于深度学习的癌症诊断技术研究

基于深度学习的癌症诊断技术研究随着人工智能技术的飞速发展,其在医疗领域中的应用也取得了可喜的进展。

其中,基于深度学习的癌症诊断技术是一个备受关注的热点。

本文将就该领域的研究现状、技术原理及未来发展进行探讨。

一、研究现状癌症作为一种危及人类健康甚至生命的疾病,一直备受医学界的关注。

早期的癌症诊断主要依赖于医生的经验和观察,而现在则有了更多的辅助和支持。

随着计算机技术的进步,医学成像技术也发生了翻天覆地的变化。

诸如CT、MRI、PET等现代医学成像技术的出现为癌症的早期诊断和治疗带来了新的机遇。

但是,诊断的难点依旧存在,特别是对于一些疑难的病例。

这时候,人工智能技术的应用就显得尤为重要。

近年来,基于深度学习的癌症诊断技术取得了不俗的成绩。

在各种独立和联合的研究中,利用深度学习算法和相关数据,如医学影像图像、生物信号、基因数据等,对肿瘤形态、大小、定位及生长特性进行各种分类和诊断已经成为了一个备受关注的热点研究领域。

目前,深度学习技术在癌症的预测、美白和治疗等方面都已经展现了广泛的应用前景。

二、技术原理深度学习技术是人工智能中的一个分支,是一种模仿人类大脑的神经网络结构进行学习和预测的技术。

深度学习技术是指将神经网络的深度从2到3增加到十几层,二十几层甚至几十层,以便更好地提取样本的特征。

在医学领域中,利用深度学习算法对肿瘤的分析可以在短时间内完成非常复杂的数据处理,得出较为精确的结果,具有较高的准确性和可靠性。

三、未来发展随着数据量的增加和算法的改进,人工智能在医学领域的应用前景愈加广泛。

在癌症诊断领域,未来发展的方向主要可以从以下几个方面入手:1、继续丰富数据量,以提高分类和预测的准确性。

数据对于深度学习技术的应用至关重要,如何获得更为优质的数据将会成为未来的重点。

2、完善深度学习算法,提高其可解释性和应用范围。

当前的深度学习算法虽然在提取特征方面已经取得了不俗的成果,但是如何将这些结果反向解释为肿瘤学的规律仍然是一个亟待解决的问题。

深度学习在肺癌影像诊断中的应用

深度学习在肺癌影像诊断中的应用

深度学习在肺癌影像诊断中的应用近年来,深度学习在医学领域的应用取得了突破性进展。

尤其是在医学影像诊断方面,利用深度学习技术能够实现更准确、更快速的疾病诊断,有望为患者提供更及时、更有效的治疗方案。

而肺癌作为世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,对深度学习诊断技术的应用也引起了广泛的关注。

一、深度学习在肺癌影像分析中的优势传统的肺癌影像诊断主要依赖医生对影像的目视观察和判断,这种方法具有主观性、误判率高等缺点。

而深度学习技术能够通过对大量图像数据的学习和分析,自动提取特征、辨识病变区域,具有以下优势:1.高准确率:深度学习技术能够对大量图像特征进行学习和识别,进而实现更高准确率的肺癌诊断。

一些研究表明,利用深度学习技术能够达到甚至超越一些有经验的医生的诊断准确率。

2.高效性:对于传统的影像诊断方法,一个医生可能需要几个小时、甚至更长时间来分析一组肺癌影像。

而利用深度学习技术,诊断时间可以大大缩短,同时,由于该技术可自动化地处理数据,能够同时对多组数据进行诊断。

3.可靠性:深度学习技术的算法规律和运算过程可以重复,并且对于同一类数据处理具有一致性。

因此,利用深度学习技术进行肺癌影像分析,减少了误诊或漏诊的风险,提高了诊断可靠性。

二、深度学习在肺癌影像分析中的研究进展目前,深度学习在肺癌影像诊断中的应用涵盖了很多方面,包括早期诊断、分型和分级、癌灶定位等。

1.早期诊断:肺癌早期诊断非常重要,能够为患者和医生制定有效的治疗方案,提高生存率。

传统的早期诊断方法主要依靠影像学特征,如结节直径、形态、密度等。

而利用深度学习技术,可以从大量数据中提取更多的特征信息,进一步提高早期肺癌诊断率。

2.分型和分级:肺癌分型和分级能够帮助医生确定病变的类型和病变程度,从而制定更为精准的治疗方案。

目前,利用深度学习技术可以对肺癌的组织类型、分级等进行精细化诊断。

例如,有研究针对基于激光诱导荧光原位杂交(LISH)的肺癌细胞核图像,采用深度学习技术进行组织类型的诊断,结果表明该技术的平均准确率高达95%以上。

深度学习在癌症治疗中的应用研究现状与展望

深度学习在癌症治疗中的应用研究现状与展望

深度学习在癌症治疗中的应用研究现状与展望随着现代医学的不断发展和进步,深度学习作为人工智能领域的热门技术日益在医疗领域发挥巨大作用。

癌症治疗是深度学习在医学领域中的一大应用方向,它不仅在诊断方面具有广阔前景,还在治疗方案的制定和效果评估中展现了巨大潜力。

本文将对深度学习在癌症治疗中的应用研究现状与展望进行探讨。

一、深度学习在癌症诊断中的应用深度学习技术的出现为癌症诊断带来了革命性的变化。

传统的癌症诊断主要依赖于医生的经验和手工提取的特征,但这种方式受限于人工因素和主观性的影响。

而深度学习通过对大量病例的分析学习,能够自动提取出更为准确的特征,并通过与医生的合作不断优化模型,提高癌症的诊断准确率。

以乳腺癌的诊断为例,深度学习可以通过对乳腺X光照片、磁共振成像等影像数据的分析,自动检测出肿瘤的位置、大小和形态等关键信息,进而帮助医生进行准确的诊断。

此外,深度学习还可以结合生物标记物数据、基因数据等多模态数据,提高乳腺癌的早期诊断和分子分型的准确性。

二、深度学习在癌症治疗方案制定中的应用癌症治疗方案的制定是一个复杂而关键的过程。

传统的治疗方案主要基于临床经验和统计学方法进行,缺乏个体化的考虑,因此无法充分发挥每位患者的潜在治疗效果。

而深度学习可以通过对大样本的患者数据进行深入分析,挖掘出不同个体之间的差异性,为个体化治疗方案的制定提供科学依据。

以肺癌的治疗方案制定为例,深度学习可以通过对患者的影像数据、基因数据以及病理数据的综合分析,为每位患者进行风险评估和疗效预测。

通过对患者的病情进行精准评估,医生可以根据深度学习算法给出的建议,制定更为个体化的治疗方案,提高治疗效果的同时减少不必要的损伤。

三、深度学习在癌症治疗效果评估中的应用治疗效果的评估是癌症治疗过程中的重要环节。

传统的评估方法主要依赖于医生的主观判断和患者的生存期观察,具有局限性和不足之处。

而深度学习可以通过对丰富的多模态数据进行分析,建立预测模型,为治疗效果的评估提供更为客观和准确的依据。

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深度学习在癌症诊断的应用1.神经条件随机场-肿瘤识别2018年,百度研究院发表论文提出一种AI算法,名为“神经条件随机场”,将肿瘤识别定位准确率大幅提高。

在公开数据集Camelyon16大赛测试集上,该算法的肿瘤定位FROC分数达到0.8096,超过专业病理医生水平以及由哈佛和麻省理工学院联合团队所保持的最好成绩。

除了病理学切片分析方面的研究,百度还在积极探索AI在眼底影像、放射影像、以及智能问诊等其他一些医疗领域的应用。

一直以来,病理切片分析都是癌症诊断中的黄金标准。

详尽阅读病理切片、不漏掉任何一处具有临床价值的病灶,对于肿瘤区域的准确判断乃至治疗方案的确定十分重要,尤其微转移肿瘤细胞群的发现,会极大影响病人的治疗方案和预后。

在实际阅片中,原始病理切片的图片尺寸庞大,肿瘤细胞群的尺寸却十分微小。

因此即便对于经验丰富的病理医生,阅片也是一项复杂、耗时的任务,如同大海捞针(如图1所示)。

图1为了提高阅片效率,研究人员提出了许多深度学习算法来预测肿瘤区域。

然而,绝大部分算法只能将每张切片剪切成大量小尺寸图块,再预测单张图块是否为肿瘤区域。

但仅凭单张图块而不知周边区域的情况,也影响了预测准确度,由此产生的假阳性十分显著。

百度研究院提出一种全新的深度学习算法,一次性输入一组3x3的图块,联合预测每张图块是否有肿瘤区域。

该算法可通过一种名为“条件随机场”的概率图模型来模拟图块之间的空间关系,显著提升了肿瘤区域预测的准确度,算法预测的肿瘤区域也更加平滑。

对比之前的算法,“神经条件随机场”算法除了真实肿瘤区域外,几乎没有引入任何其他假阳性区域。

图2在Camelyon16大赛的测试集上,该算法获得了高达0.8096的肿瘤定位FROC 分数,不仅显著超越了专业的病理医生水平(0.7240),也超过了之前大赛的最好成绩(0.8074)。

同时,百度研究院也在Github上开源了整套算法代码,以便其他研究人员在此基础上进行更深入的研究,促进人工智能在医学图像分析领域取得更加长足的发展。

对于提高病理切片检测效率及准确性、促进癌症诊断和治疗的发展,这种新的算法拥有巨大潜力。

它让病理学家能更聚焦由算法突出的肿瘤区域,而不必搜索整个切片。

当然,对算法的全面评估,也需要更大的数据集来做进一步临床研究。

2.深度学习识别血液中的癌细胞加州大学洛杉矶分校和南特工厂的研究人员开发了一种人工智能驱动的设备,它可以在几毫秒内检测癌细胞-比以前的方法快几百倍。

通过这样的速度,本发明可以在检测到癌细胞后立即从血液中提取癌细胞,这反过来又有助于防止疾病在体内传播。

一篇关于这一进展的论文发表在《自然科学报告》杂志上。

该方法依赖于两种核心技术:深度学习和光子时间拉伸。

深度学习是一种机器学习,它是一种人工智能技术,在这种技术中,算法被“训练”使用大量数据来执行任务。

在深度学习中,称为神经网络的算法是根据人脑的工作方式建模的。

与其他类型的机器学习相比,深度学习已被证明在识别和生成图像、语音、音乐和视频方面特别有效。

光子时间拉伸是UCLA发明的一种超快测量技术。

光子时间拉伸仪器使用超短激光爆发,每秒捕获数万亿个数据点,比今天最快的微处理器快1000倍以上.. 该技术帮助科学家发现了激光物理学中的罕见现象,并发明了用于三维显微镜、光谱学和其他应用的新型生物医学仪器。

加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院电气和计算机工程教授、加州大学洛杉矶分校纳米系统研究所成员、资深作者Bahram Jalali说:“由于这些仪器所产生的珍贵数据数量极多,时间延长仪器和深度学习是天造地设的一种匹配。

”该系统还使用了一种称为成像流式细胞术的技术。

细胞测量是测量细胞特性的科学;在成像流式细胞术中,这些测量是通过使用激光一次拍摄细胞的图像,当它们通过载体流体流动时。

虽然在流式细胞术中已经有对细胞进行分类的技术,但这些技术的处理步骤发生得如此缓慢,以至于设备没有时间将细胞物理分离开来。

在他们以前的工作的基础上,Jalali和他的同事开发了一个深度学习管道,通过直接操作作为成像流式细胞术过程一部分的激光信号来解决这个问题,这消除了其他技术的时间密集型处理步骤。

“我们优化了深层神经网络的设计,以处理由我们的时间拉伸成像流式细胞仪产生的大量数据,从而提高了软件和仪器的性能,”访问博士生李月琴说,他是该论文的第一作者。

加州大学洛杉矶分校博士后研究员和该论文的合著者AtaMahjoubfar说,这项技术允许仪器在几乎瞬间确定一个细胞是否癌变。

“我们不再需要提取细胞的生物物理参数了,”他说。

相反,深层神经网络对原始数据本身的分析速度极快。

3.利用深度学习超声影像组学有效预测早期乳腺癌腋窝淋巴结转移程度乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,在2019年中国癌症报告中居女性癌症死亡的第五位。

术前准确评估乳腺癌患者腋窝淋巴结转移情况对患者腋窝手术方式的选择及其预后具有重要意义。

前哨淋巴结活检是目前临床上预测乳腺癌患者腋窝淋巴结转移情况的重要方法。

前哨淋巴结活检结果为≤2个阳性的乳腺癌患者可不行腋窝淋巴结清扫术,而≥3个阳性前哨淋巴结的乳腺癌患者则需进一步行腋窝淋巴结清扫术。

然而前哨淋巴结活检术耗时较长,增加患者手术风险,存在假阴性率和假阳性率,43-65%患者因前哨淋巴结活检阳性而行腋窝淋巴结清扫后发现并没有非前哨淋巴结转移。

因此,临床上迫切需要能在术前准确评估乳腺癌患者腋窝淋巴结转移的方法,减少不必要前哨淋巴结活检和腋窝淋巴结清扫手术。

超声检查由于具有使用方便、无辐射、价廉等优点,广泛应用于乳腺癌筛查和乳腺病灶的术前评估,但常规超声检查诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移的效能较低,AUC仅为0.585-0.719,无法满足临床需求。

中山大学肿瘤防治中心超声科周建华教授团队联合复旦大学信息科学与工程学院电子工程系余锦华教授团队和中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员,发现深度学习超声影像组学能够有效预测早期乳腺癌患者的腋窝淋巴结转移状态,预测N0(无腋窝淋巴结转移)和N+(≥1)(一个及以上淋巴结转移)的AUC达0,.902,预测N+(1-2)(1到2个淋巴结转移)和N+(≥3)(3个及以上淋巴结转移)的效能达到0.905。

该原创性研究成果于近日在Nature Communications在线发表,题目为Deep learning radiomics can predict axillary lymph node status in early-stage breast cancer。

近年来随着深度学习的高速发展,深度学习在影像方面的应用日益增多。

深度学习影像组学通过高通量提取超声图像定量特征,将图像转换为可采集的数据,并与患者其它临床资料相结合,通过复杂的生物信息学工具进行挖掘,提高病变诊断和预后分析的准确性以提供决策支持。

研究收集了584例患者,采用基于深度学习的影像组学方法提取乳腺癌病灶的灰阶超声和剪切波弹性成像的高通量特征参数,同时联合临床病理信息建立预测模型(见下图),不仅能够有效预测乳腺癌患者有无腋窝淋巴结转移,在预测0个或≥1个腋窝淋巴结转移的曲线下面积达0.902,而且能够有效预测腋窝淋巴结的转移负荷,在预测1-2个或≥3个腋窝淋巴结转移中,曲线下面积达0.905,预测效能均显著高于腋窝超声检查、临床病理信息预测模型和单纯基于图像的深度学习模型。

本研究对术前准确评估早期乳腺癌患者腋窝淋巴结转移状况提供了无创的影像学标记,对于指导乳腺癌患者腋窝手术方式的选择和提高乳腺癌患者生活质量均具有重要意义。

深度学习超声影像组学预测乳腺癌腋窝淋中山大学肿瘤防治中心郑雪怡(硕士生)、黄仪妮(博士生)、复旦大学信息科学与工程学院电子工程系姚钊(硕士生)、中国科学院深圳先进技术研究院的于妍妍为共同第一作者。

参考文献:Zheng, X., Yao, Z., Huang, Y. et al. Deep learning radiomics can predict axillary lymph node status in early-stage breast cancer. Nat Commun 11, 1236 (2020). https:///10.1038/s41467-020-15027-z4.德国开发出能自动识别转移癌细胞的深度学习算法日期:2020年01月07日14:58 来源:科技部亥姆霍茨慕尼黑中心2019年12月12日消息:该研究中心与慕尼黑大学、慕尼黑工大合作开发了一款不仅能自动识别扩散的癌细胞,而且还能找到分散在小鼠全身单个癌细胞的算法。

癌症是全球最常见的死亡原因,但90%以上的癌症病人不是死于癌细胞扩散而非原发性肿瘤。

由于生物发光法、MRI成像法等目前的技术分辨率有限,无法在病人全身检测到转移的癌细胞,致使各种癌症的扩散机制鲜为人知,这大大增加了开发新治疗方法的难度,对抗癌新药的效果也很难做出系统分析。

亥姆霍茨慕尼黑中心组织工程与再生医学研究所的科研团队发明了一种能使小鼠全身组织变得透明的工具,对单个细胞进行成像,然后借助激光扫描显微镜可方便地在透明的组织中发现很小的癌细胞转移。

由于人工分析这种高分辨率的图像数据极端耗时,而现有算法的可靠性和处理速度又有限,因此科研人员开发了一种称为DeepMACT的深度学习算法,它不仅可自动辨认出转移的癌细胞,还可以对靶向药中抗体的分布及其效果进行分析,其处理速度是医生专家的300倍。

5.首次看清体内所有癌症转移灶,深度学习方法立大功!中国留学生一作论文登《细胞》封面2019年12月17日12:42癌症为什么被称为绝症?为什么难治?其实不全在于原始的癌细胞,核心在于转移及其并发症。

它的生长力非常强,只要脱落或粘连到哪里,哪里就会生出新肿瘤。

而且这个过程毫无规律,很难抑制,导致当前的癌症疗法很难实现根治效果,业内的统计数据显示,有90%的癌症死亡是转移导致的。

而且转移后的癌细胞到底去了哪里,我们很难发现,虽然现在有生物发光、核磁共振等成像技术,但是分辨率都不够高,无法对全身细胞进行全面的检测。

但最新一期登上Cell封面的研究,让我们第一次看清了癌症转移后所有病灶。

来自德国的研究团队开发出了一种基于深度学习的新型算法DeepMACT,能内在细胞水平自动检测和分析整个小鼠身体中的癌症转移。

这篇论文的第一作者潘晨琛博士说:“DeepMACT是第一种能够对全身(癌细胞)转移过程进行定量分析的方法。

”基于这项技术,人类能够看到其单个癌细胞形成的转移位点,这也是科学家首次完成这一壮举。

而且所使用的时间不到一个小时,准确率比肩人类专家,效率提高了300倍以上。

以往如此工作量,让人类来做可需要数月时间才能完成。

他们将这项技术用在药物治疗后小鼠身上,发现药物最多漏过23%的转移位点。

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