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人工智能PK腫瘤專家:IBM Watson能在乳腺癌的診療中取代人類嗎?

   日期:2016-12-15     瀏覽:149    
核心提示:IBM Watson for Oncology(IBM Watson腫瘤解決方案)是IBM與紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心聯(lián)合開發(fā)的一種認(rèn)知計算系統(tǒng),可以通過自然

 

 

IBM Watson for Oncology(IBM Watson腫瘤解決方案)是IBM與紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心聯(lián)合開發(fā)的一種認(rèn)知計算系統(tǒng),可以通過自然語言處理(natural language processing)從一般文檔中提取結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。WFO平臺使用自然語言和機(jī)器學(xué)習(xí)分析了海量的非結(jié)構(gòu)化醫(yī)療數(shù)據(jù),主要集中在乳腺癌,結(jié)直腸癌和肺癌。

近期,2016年底世界乳腺癌領(lǐng)域最重要的國際會議——圣安東尼奧乳腺癌會議(SABCS)在美國召開。當(dāng)?shù)貢r間12月9日,研究者報告了IBM Watson for oncology(WFO)和人類腫瘤專家團(tuán)隊(duì)在乳腺癌診療上的對決,比較了兩種方式給出的治療建議的一致性。

研究內(nèi)容

該研究以印度班加羅爾Manipal醫(yī)院的多學(xué)科診療團(tuán)隊(duì)(Manipal multidisciplinary tumor board, MMDT)為參考,選擇638例乳腺癌病例供Watson分析。

所有納入的乳腺癌都為MMDT過去3年所收治,包括514例局部和124例轉(zhuǎn)移患者。收集患者的治療推薦和相關(guān)的臨床病理數(shù)據(jù)并輸入Watson。記錄Watson給出的治療推薦,數(shù)據(jù)錄入的時間,以及從分析數(shù)據(jù)到給出推薦的時間。

按照不同顏色將Watson給出的治療建議分為三類:其中綠色表示標(biāo)準(zhǔn)推薦治療(REC),橙色表示供參考(FC),紅色表示不推薦(NREC)。根據(jù)不同的腫瘤分期和受體狀態(tài)對MMDT和Watson治療建議的一致性進(jìn)行評價。

主要結(jié)果

按照Watson的標(biāo)準(zhǔn),MMDT給出的治療建議中REC占46.4%,F(xiàn)C占26.1%,NREC占21.5%,將近73%的治療推薦屬于Watson版的標(biāo)準(zhǔn)推薦治療(REC)和供參考(FC)。然而MMDT的治療建議有6%不在Watson版中。

◆以MMDT為參照,在非轉(zhuǎn)移性腫瘤病例中Watson所給治療推薦的一致性接近80%,在轉(zhuǎn)移性疾病中則只有45%;

◆根據(jù)受體狀態(tài)亞組分析,同樣以MMDT為參照,三陰性乳腺癌病例中Watson所給治療推薦的一致性為67.9%,而HER2陰性病例中僅有35%;

◆對于所有亞組(按受體狀態(tài)),非轉(zhuǎn)移性疾病中機(jī)器與人類專家的一致性明顯優(yōu)于轉(zhuǎn)移性疾病。

研究者表示,Watson和人類專家之間的意見分歧可能是HER2陰性乳腺癌的治療選擇多樣。依據(jù)HER2狀態(tài)需要考慮的治療和變量太多,這就需要人類的思考能力。而病例越復(fù)雜,則治療推薦的差異也就越多。

在用時方面,雖然人類專家可通過增加經(jīng)驗(yàn)提升工作效率,但還是需要花更長時間去思考可用的治療并形成推薦意見。起初,醫(yī)生需要平均20分鐘時間給出治療建議,提高后時間縮短為平均12分鐘;而轉(zhuǎn)移性疾病所要花的時間比局部疾病長5~7分鐘。

與之形成鮮明對比的是,Watson從提取分析數(shù)據(jù)到給出治療建議平均只要40秒。

人工智能與人類

Watson在標(biāo)準(zhǔn)推薦治療(REC)和供參考(FC)兩種意見上與印度腫瘤多學(xué)科專家團(tuán)隊(duì)的符合率達(dá)到73%,然而在轉(zhuǎn)移性疾病和HER2陰性患者上仍有很大的改進(jìn)空間。

Watson for Oncology是腫瘤人工智能診療領(lǐng)域的代表,雖應(yīng)用前景廣闊但短時間內(nèi)無法替代醫(yī)生的角色,只能作為一種診療參考。在處理信息的速度上,Watson遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類,但診療活動可不是給出一個建議那么簡單。

一方面,患者都是獨(dú)立的個體,有自己獨(dú)特性,醫(yī)患之間的溝通交流和醫(yī)生給予的人文關(guān)懷對腫瘤的治療至關(guān)重要,這遠(yuǎn)超一般意義的“數(shù)據(jù)分析”。另一方面,在復(fù)雜疾?。ㄈ甾D(zhuǎn)移)的處理上,Watson更傾向于以最佳的可用證據(jù)為基礎(chǔ)提出建議,而醫(yī)生則可能會考慮大劑量化療迅速緩解癥狀等措施,后者的評估更靈活。

IBM Watson for Oncology是個體化治療的重要一步,但應(yīng)謹(jǐn)記:人工智能雖然能改善診療質(zhì)量,提供更多的參考信息,然而現(xiàn)階段只能作為診療的輔助工具,無法替代醫(yī)生和患者在醫(yī)療活動中的主導(dǎo)性地位。

信源:Tony Hagen.IBM's Watson Achieves High Concordance in Tumor Board Test. Dec 09, 2016.Onclive.com.

 

 

 
 
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