Awọn anfani:
- Agbara lati ṣe alaye atilẹyin AI fun kika sẹẹli, ipin, ati igbelewọn ni kikun aworan ifaworanhan (WSI) ṣiṣiṣẹ ṣiṣẹ
- Agbara lati ṣe idanimọ ipa ti kikun ati iyipada ọlọjẹ lori iṣẹ awoṣe ati iyipada agbegbe
- Agbara lati fọwọsi awọn abajade AI ti pathology pẹlu boṣewa itọkasi, iṣapẹẹrẹ ati ifọwọsi onimọ-jinlẹ
Ẹkọ aisan ara jẹ ẹka ti oogun ninu eyiti a ṣe idanimọ arun nipasẹ ṣiṣe ayẹwo ayẹwo awọ kan labẹ microscope; “Ọwọn goolu” ti ọpọlọpọ awọn iwadii alakan ni a ṣe nibi. Ẹkọ aisan ara oni nọmba jẹ digitization ti apakan àsopọ ti o ni abawọn lori ifaworanhan gilasi pẹlu ọlọjẹ ti o ga. Faili abajade ni a pe ni gbogbo aworan ifaworanhan (WSI fun kukuru); Ifaworanhan ẹyọkan le jẹ aworan nla ti iwọn gigapixel, iyẹn ni, awọn ọkẹ àìmọye awọn piksẹli. Imọran atọwọda ṣe atilẹyin kika sẹẹli, ipin agbegbe ati igbelewọn ninu awọn aworan nla wọnyi. Ninu ẹyọ yii a yoo rii ṣiṣan iṣẹ WSI, ọfin imọ-ẹrọ ti o tobi julọ: abawọn/ayipada iyipada, ati idi ti ifọwọsi onimọ-jinlẹ jẹ pataki.
Jẹ ki a sọ lati ibẹrẹ: itetisi atọwọda le jẹ counter, scanner alakoko ati oju keji ni pathology; Ṣugbọn iwadii aisan akàn, iṣeto ati awọn ipinnu igbelewọn jẹ ti onimọ-jinlẹ. Awoṣe ko ṣe iwadii aisan.
Awọn igbesẹ ti WSI Workflow
Igbesẹ 1 - Ṣiṣayẹwo ati iṣakoso didara. Ifaworanhan gilasi ti ṣayẹwo; Awọn abawọn bii defocus, awọn aami agbo, ati awọn nyoju afẹfẹ le ṣee wa-ri laifọwọyi. Awọn ọlọjẹ didara ko yẹ ki o tẹ awoṣe sii rara.
Igbese 2 - Tile (alemo) yiyọ kuro. Aworan Gigapixel ko le ṣe ni ilọsiwaju taara; ti pin si awọn onigun mẹrin (Patch Gẹẹsi, deede 256x256 tabi 512x512 awọn piksẹli). Awoṣe ṣe iṣiro tile kọọkan lọtọ, lẹhinna awọn abajade ni idapo.
Igbesẹ 3 - Ayẹwo Tissue/cell. Awoṣe; O ṣe awọn iṣẹ-ṣiṣe gẹgẹbi ipin aaye tumo, mitosis (pipin sẹẹli) kika, iwuwo iparun tabi iṣiro ti ami (fun apẹẹrẹ Ki-67 oṣuwọn abawọn). Ijade jẹ wiwọn oni-nọmba tabi maapu ooru kan.
Igbesẹ 4 - Iṣọkan ati ijabọ. Awọn abajade tile ti wa ni idapo ni ipele ifaworanhan; Akopọ ti ṣejade, fun apẹẹrẹ, “ogorun agbegbe tumo” tabi “iwọn mitotic”.
Igbesẹ 5 - Ayẹwo pathologist. Oniwosan onimọ-ara ṣe ayẹwo awọn agbegbe ati awọn iṣiro ti a samisi nipasẹ awoṣe; gba, atunse tabi kọ. Ayẹwo ati igbelewọn jẹ ti onimọ-jinlẹ.
Ọfin Ti o tobi julọ: Dyeing ati Ayipada Yiyewo
Awọn apakan apakan ti ara jẹ abawọn nigbagbogbo pẹlu H&E (hematoxylin ati eosin; awọ boṣewa ti o ṣe abawọn awọn awọ bulu-violet ati awọ-awọ cytoplasm Pink). Ṣugbọn kikankikan idoti yatọ ni pataki nipasẹ yàrá-yàrá, ipele abawọn, sisanra apakan, ati ami iyasọtọ ọlọjẹ. Oju eniyan ni irọrun ṣe deede si awọn iyatọ wọnyi; Awoṣe le ma ni ibamu.
Ti awoṣe ba ti kọ ẹkọ ti o da lori awọn ohun orin Pink-eleyi ti laabu A, iṣẹ rẹ yoo dinku lori paler tabi dudu dudu ti laabu B. Iyatọ yii ni a npe ni iyipada agbegbe ati pe o jẹ idi ti o wọpọ julọ ti ikuna ni imọ-ara oni-nọmba. Awọn isunmọ ojutu: deede awọ (gbigbe awọn aworan sinu aaye awọ ti o wọpọ), data ikẹkọ multicenter, ati - pataki julọ - afọwọsi ita ni yàrá kọọkan lati ṣee lo.
Awọn ọran Mini mẹta: Nipa Awọn nọmba
Ọran 1 - Iduroṣinṣin ni iṣiro mitotic. Kika mitotic ni igbelewọn alakan igbaya ṣe pataki ṣugbọn alaapọn ati oniyipada lati oluwoye si oluwoye. Iṣiro alakoko ti iranlọwọ AI ni yàrá kan, adehun (kappa) laarin awọn onimọ-jinlẹ meji pọ si lati 0.55 si 0.71, ati kika akoko fun ifaworanhan dinku lati iṣẹju 4 si iṣẹju 1.5. Sibẹsibẹ, iṣiro ikẹhin kọọkan jẹ ifọwọsi nipasẹ onimọ-jinlẹ; Awoṣe naa daba, onimọ-ara ti pinnu.
Ọran 2 - Iyipada aaye lu. Ninu yàrá ti o ni idagbasoke awoṣe pipin tumọ, o n ṣiṣẹ ni deede 93% ti akoko naa. Awoṣe kanna ni ifinufindo overestimated awọn tumo agbegbe nipa 20% ninu awọn alabaṣepọ yàrá lilo kan yatọ si scanner ati dai. Lẹhin isọdọtun awọ ati isọdọtun pẹlu awọn kikọja 200 lati ile-iyẹwu yẹn, iyatọ dinku si ipele itẹwọgba.
Ọran 3 - Iṣapẹẹrẹ iṣapẹẹrẹ. Ọkan awoṣe wi "ko si" tumo on a ifaworanhan; sibẹsibẹ, awoṣe nikan ṣe ayẹwo agbegbe ti a ṣayẹwo ati pe tumo wa ni apakan ti a ko ṣe ayẹwo. Ayẹwo Ẹkọ aisan ara dara bi yiyan ifaworanhan ati iṣapẹẹrẹ; Ijade “odi” ko ni isanpada fun aibikita. Ti o ni idi kan odi AI abajade nikan ko tumo si "ko si arun".
Ailagbara Tọ / Alagbara Tọ
Akiyesi: Awọn itọka atẹle wọnyi jẹ fun atunto ijabọ ẹkọ nipa iṣan ati ọrọ ṣiṣiṣẹ; Ṣiṣayẹwo aworan tissue jẹ iṣẹ ti sọfitiwia ti a rii daju ati awọn onimọ-jinlẹ.
Ibere ailagbara:
Gẹgẹbi ijabọ ẹkọ nipa aisan ara yii, ṣe akàn wa bi? [iroyin]
Ibere ti o lagbara:
Iṣe rẹ: Iwọ ni oluranlọwọ iṣeto eto ikọlu ọkan (IWỌ KO ṢẸRẸ). Ṣeto iroyin iwe-ẹda alailorukọ wọnyi: - Tabili iru apẹẹrẹ, abawọn, iru tumo / ite, ala abẹ, awọn ami ami. kọ “aimọ pato” ni aaye ti o padanu.- Nikẹhin, ṣe atokọ awọn aaye 3 ti onimọ-jinlẹ yẹ ki o jẹrisi.Ijabọ Anonymous:[ọrọ]
Mẹrin Copiable Templates
1) Isọdiwọn ijabọ:
Gbero ijabọ aisan ara ailorukọ atẹle si awọn aaye ti a ṣeto (ẹya ara, ayẹwo, ite, ala, awọn ipin ami ami). Stick si ọrọ naa. Iroyin: [ọrọ]
2) Ayẹwo aitasera tokini:
Ṣe atokọ gbogbo ipin ogorun ati awọn asami nọmba (Ki-67, ER, PR, HER2) ti a mẹnuba ninu ijabọ yii; Samisi iye ti o rogbodiyan pẹlu kọọkan miiran tabi pẹlu ayẹwo. Iroyin: [ọrọ]
3) Ètò ìfọwọ́sí àwòṣe (ẹ̀kọ́ ẹ̀kọ́ ẹ̀rọ oni-nọmba):
Kọ iwe afọwọsi eto fun awoṣe ipin WSI: deede awọ, afọwọsi ita multicenter, adehun onimọ-jinlẹ (kappa), idanwo iyipada aaye. Samisi pathologist afọwọsi ojuami lọtọ.
4) Ṣafikun ikilọ iṣapẹẹrẹ:
Ṣafikun si abajade AI odi ti o tẹle ni akiyesi pe “iṣapẹẹrẹ le ni opin, abajade odi ko yọkuro arun” ati ibeere fun ijẹrisi onimọ-jinlẹ. Abajade: [ọrọ]
Ipa Awoṣe: Nipa Iru Iṣẹ-ṣiṣe
Iru iṣẹ-ṣiṣe
AI ilowosi
lominu ni
ijerisi
Tumor ekun ipin
ga
ga
Pathologist + ijerisi ita
Mitosis/ka awọn sẹẹli
ga
ga
Pathologist ìmúdájú
Ogorun ti asami (Ki-67)
ga
alabọde
Ifiwewe itọkasi
Iṣakoso didara (idojukọ/aṣiṣe)
ga
kekere
ayẹwo iranran
Iṣeto ijabọ (ọrọ)
ga
kekere
Pathologist ìmúdájú
Imọran: Nigbati o ba n ṣe iṣiro igbero awoṣe ni imọ-jinlẹ oni-nọmba, beere nigbagbogbo: “Awọn abawọn ati awọn ọlọjẹ wo ni a ti kọ awoṣe yii lori, ati pe o ti fọwọsi ni ile-iyẹwu mi?” Ti idahun ba jẹ "Bẹẹkọ", awọn isiro iṣẹ ko kan ọ sibẹsibẹ.
Išọra: Nitoripe AI sọ pe "ko si tumo" ko tumọ si pe ko si tumo ninu àsopọ ti a ko ṣe ayẹwo. Abajade odi ni pathology jẹ opin nipasẹ didara iṣapẹẹrẹ; Àpẹẹrẹ ko le kọja opin yii ati pe abajade odi kii ṣe idaniloju ayẹwo.
Awọn aṣiṣe ti o wọpọ
- Iyatọ awọ / awọ ti ko ni idiyele. Gbigbe aaye jẹ idi ti o wọpọ julọ ti ikuna ni imọ-jinlẹ oni-nọmba.
- Irin ni ọkan aarin ati ki o lo nibi gbogbo. Ẹrọ aṣawakiri oriṣiriṣi ati awọ ṣẹda ibajẹ iṣẹ ipalọlọ.
- Asise a odi esi fun idaniloju. Iwọn iṣapẹẹrẹ ko le ṣe isanpada nipasẹ awoṣe.
- Fojusi interobserver iyipada. Awoṣe yẹ ki o ṣe ayẹwo ni ibamu ti boṣewa itọkasi funrararẹ jẹ oniyipada.
- Yiyọ awọn pathologist. Kika ati ipin jẹ atilẹyin; Ayẹwo ati igbelewọn isinmi pẹlu onimọ-ara.
Ni akojọpọ
- Ẹkọ-ara oni-nọmba ṣe itupalẹ awọn aworan WSI gigapixel nipa pipin wọn si awọn alẹmọ; AI ṣe atilẹyin pẹlu kika sẹẹli ati ipin.
- Pakute imọ-ẹrọ ti o tobi julọ jẹ fifo aaye nitori abawọn abawọn / ọlọjẹ iyipada; deede awọ ati afọwọsi ita jẹ pataki.
- Abajade AI odi ti ni opin nipasẹ opin iṣapẹẹrẹ ati pe ko pese iṣeduro iwadii.
- Iwọn itọkasi ati iyatọ interobserver jẹ aaye fun igbelewọn awoṣe.
- Ṣiṣayẹwo, iṣeto, ati igbelewọn jẹ ojuṣe ti onimọ-jinlẹ; AI ko ṣe iwadii aisan.
Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe
Yan awoṣe onimọ-jinlẹ oni-nọmba kan (fun apẹẹrẹ iṣiro ipin ogorun Ki-67). Kọ ero afọwọsi ita kan fun awoṣe yii: awọn ifaworanhan melo ni lati iru awọn laabu, iru awọ deede, bawo ni iwọ yoo ṣe wọn adehun onimọ-jinlẹ, ati bii o ṣe le ṣe idanwo fiseete aaye. Lẹhinna kọ sinu gbolohun kan ikilọ inira ti o yẹ ki o ṣafikun si odi / abajade rere ti awoṣe.
akojọ ayẹwo
- [] Mo mọ wíwo, tiling, onínọmbà ati kikọ awọn igbesẹ ti WSI bisesenlo.
- [] Mo loye bawo ni iyipada kikun/ayẹwo ṣe nfa fiseete aaye ati bii o ṣe n ṣakoso rẹ.
- [] Mo ye pe abajade AI odi jẹ opin nipasẹ opin iṣapẹẹrẹ.
- [] Mo ti le lo awọn agbekale ti ita afọwọsi ati pathologist adehun (kappa).
- [] Mo ti fi inu inu pe ayẹwo ati ipinnu igbelewọn wa pẹlu onimọ-jinlẹ.