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机器人
30秒识别早期肺癌,人工智能也可以辨别癌症!
肺癌是香港头号癌症杀手,死亡率远比其他癌症高。一般而言,年龄愈大,患上肺癌的机会也随之而增加,但这几年也发现肺癌症有年轻化的趋势。
近期,香港中文大学工程学院开发以人工智能(AI)深度学习系统,判读电脑断层扫描(CT)及病理组织切片等医学图像,准确率么达91%-99%,识别过程仅需30秒至10分钟,比起传统肉眼诊断省时。
「 深度学习系统像AlphaGo 」
智能深度学习(Deep Learning)系统是指电脑模仿人类大脑,把所搜集的数据,再根据操作员或医生的指示和讲解,把数据分析,从而按操作员的修改等动作再自行学习,改善程序内容,原理类似智能下棋程序AlphaGo,会自行依数据思考及分析。
智能深度学习可协助医生观看扫描图像,当发现可疑图像时,系统便会通知医生。
团队5年前展开相关实验,年花约300万状元,并多次就有关实验参与国际学术比赛。此次研发数据来自多个国家、共超过3500名字病人,研发结果也在国际学术比赛中名列前茅,获医学界正面回应,现联合3间北京的医院合作开发相关产品,为癌症早期诊断和治疗提供可靠数据。
与传统相比较
「 传统方法:肉眼识图费眼又费神 」
早期肺癌症多以肺小结节的形式出现,即肺部出现阴影,目前医生主要通过胸腔CT图像做检查,但每次检查都会产生数百张图像,需长时间用肉眼逐张观察,非常费神。而深度学习技术判读CT扫描图像,结果发现只需30秒,便可自动识别出肺部阴影位置,准确度达91%,而肉眼检查约需5分钟。
一般乳腺癌要通过:乳房X光造影或MR扫描检测硬块的位置;医生需切取活组织样本,再用显微镜拍摄图像;检测淋巴结转移,但每幅图解像素并不是很高,使得检测过程费时费力。
团队为此开发了一种新的深层叠卷面积神经网络,分阶段处理乳腺癌症切片图像,先作粗略但能保持高灵敏度的快速预测模型,重构出更精密而准确的预测结果,最后定位并挑选含淋巴结转移的图像。整个过程只需约5至10分钟,准确度达98.75%,而靠肉眼则需15才30分钟,准确上也比前者低约两个百分点。
识出肺癌后,我们需要做的是如何去治疗他,以及怎么去预防他。今天,小林就来给大家科普下。
肺癌的诊断
肺癌症状
肺癌可以有症状,也可以没有症状。一般没有症状的,可能是因为肿瘤比较小,所以属于早期癌症的机会比较大,而治愈的机会也大。
但有些出现症状例如咳嗽、痰中带血,或一些不太明显的症状如发烧、胸口疼等,也可能是肺癌的症状。而出现这些些症状的肺癌,肿瘤有可能已经到后期了。此外,嗓子沙哑、脸肿、口肿也属于后期肺癌的症状。
一般的诊断方法
如若患者有兴趣,可以抽痰作化验,检查有没有存在恶性细胞。要是肿瘤的位置比较接近支气管,可以利用一个支气管镜,协助作胸腔检查。
但要是肿瘤位位于较边缘的位置,很多时需要借助电脑扫描,然后更准确地以针对在肿瘤位置抽取组织作化验。一般而言,检验的方法有以下几种:
较新的方法就是利用支气管镜及照超声波确认位置,然后抽取淋巴结检验。
1、电脑扫描:已经证实照肺X光并不能增加找到早期肺癌的几率,如要确认肺部健康,需要做肺部电脑扫描的检查。
2、磁力和振:其实磁力和振并不能明显看清肺部图像,但要是肿瘤位于血管附近,甚至影响血管,很多时便需要借助磁力和振,了解该肿瘤能否切除,是否会影响血管或器官而使手术不成功。
3、静电子扫描:可显示一些活跃、新陈化你快的组织,而癌症也属这类组织。一般会为患者进行全身扫描,而不只是局的扫描,脱了找出癌症细胞,也可以检查癌症细胞有没有扩散。
4、骨扫描:如怀疑癌症细胞已扩散至骨头,便需要进行骨扫描。
肺癌的手术治疗
手术多集中于第一、二期患者,个别第三期患者也有可能接受手术,但是其他的患者则一定要靠化疗、放疗,希望能把期数降低至第一、二期,才能考虑进行手术。
肺癌切除手术一般分以下几种:
1、段切除
2、叶切除
3、切除一边肺部
标准的做法是,要是肿瘤位于一块肺叶内,就要切除一块肺叶,才可以把淋巴组织,或把淋巴的分流一并切除。但如果患者年纪大,或肺功能较差,则会因为承受不了一块肺叶的切除;如果肿瘤体积又不算大,又位于边缘位及在一个段的位置之内的话,可以选择切除一段。
要是肿瘤位两于块肺叶之间,又位于于会影响左或右支气管的较中间位置,便可能要切除整边肺部。
针对性强的标靶治疗
传统的化学治疗以及最新的标靶治疗,都是使用针剂或服用方式的药物治疗。
这几年发展的标靶治疗,更是针对癌细胞分裂的基理而设计的药物,也是化疗药物的一种,但由于针对性强,比传统药物较少杀死良好的细胞,所以其所引致的副作用也比传统的化疗要少。标靶治疗可以配合传统药物融合使用,使治疗更见成效,也可单一使用,使身体状况不适合使用传统药物的病人也得到适当的治疗。
这些标靶药物主要分为两大类:
针对上皮生长因子受体(EGFR)的药物
正常的细胞也会有上皮生长因子,Erlotinib是针对浓度比正常因子特别高的癌细胞因子而设的药物。癌细胞与癌细胞之间有信号的传递,而标靶药物可影响这些信号,从而影响癌细胞分裂、形成及血管新生,从而达到抗癌目的。
研究所得,治疗化疗失败的非小细胞肺癌症患者,服用Erlotinib后,存活率有42.5%的改善。而此药的副作用包括身体不和部位的皮肤,有机会出现不同程度的红疹。
针对血管内皮生长因子(VEGF)的药物Avastin
正常肿瘤的生长,需要丰富的血液供应,而血管内皮生长因子会提供必须的信号,刺激血管生长。科学家发展了一种新药- Avastin,抑制血管内皮生长素的正常功能,使癌症细胞没有血液供应,不能正常生长,甚至凋亡,也就是所说的饿死癌细胞的药物。
临床研究,已证实第三期B到第四期的病人,接受传统药物配合Avastin治疗的病人,寿命比只使用传统药物的病人要长。
二线标靶药疗效胜于一线
香港每一年有4000宗肺癌,当中5%属于从基因变异引起的ALK阳性肺腺癌。中大肿瘤学是于2014到2016年分析来自29个国家或地区的第四期ALK阳性肺腺癌个案,发现获处方第二线伸靶药Alectinib病人的无恶化存活期中位数达25.7一个月,比起现有第一线标靶药Crizotinib的10.4个月长1.47倍。
ALK阳性肺腺癌患者更多是非无烟者和年轻者,而此症患者的癌症细胞可转移至脑部。
303名接受分析的第四期ALK阳性肺腺癌患者,来自瑞士、美国、韩国、香港等地,约四成癌细胞转移至脑部。研究中,151人获处方第一线伸靶药Crizotinib,另一152人处方Alectinib,结果获处方Alectinib者的无恶化存活期中位数达25.7一个月,开获处方Crizotinib的10.4个月长。无恶化存款期即该期间病情没有转差,其后病情转差,可能需用其他治疗方案。
研究也发现,病人服药一年后,服Alectinib的病人出现脑转移或恶化比率为9.4%,低于Crizotinib的41.4%,而恶心、呕吐等副作用也较低。
预防大于治疗
目前,癌症治疗的关键就是尽早检查发现病变,争取在癌症早期施与有效的治疗甚至是预防。
除了本问题及的人工智能检测,,目前临床常用的肿瘤检测手段,还有B超、X光、CT等,只能发现直径0.5厘米以上的肿块。当无症状的肿块渐渐长到能察觉的大小时,部分肿瘤已经处于中晚期,甚至发生了转移,耽误了最佳治疗的黄金时期。
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最后更新:2017-10-13 20:00:23