智能工具為癌癥等疾病帶來(lái)了更快的精確病理學(xué)

一種新的人工智能工具可以以前所未有的清晰度解釋醫(yī)學(xué)圖像，這種方式可以讓時(shí)間緊張的臨床醫(yī)生將注意力集中到疾病診斷和圖像解釋的關(guān)鍵方面。

該工具名為iStar(推斷超分辨率組織結(jié)構(gòu))，由賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)，他們相信他們可以幫助臨床醫(yī)生診斷和更好地治療否則可能無(wú)法檢測(cè)到的癌癥。該成像技術(shù)不僅提供了單個(gè)細(xì)胞的高度詳細(xì)的視圖，還提供了對(duì)人類基因如何運(yùn)行的完整光譜的更廣泛的視圖，這將使醫(yī)生和研究人員能夠看到否則可能幾乎看不見的癌細(xì)胞。

該工具可用于確定癌癥手術(shù)是否達(dá)到了安全范圍，并自動(dòng)為顯微圖像提供注釋，為該級(jí)別的分子疾病診斷鋪平道路。由副研究員“David”Zhang博士和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)字病理學(xué)教授Li博士領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)于該方法的論文今天發(fā)表在《自然生物技術(shù)》雜志上。

李說(shuō)，iStar能夠自動(dòng)檢測(cè)稱為“三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)”的關(guān)鍵抗腫瘤免疫形成，這種結(jié)構(gòu)的存在與患者的可能存活和對(duì)免疫療法的有利反應(yīng)相關(guān)，免疫療法通常用于癌癥，并要求患者選擇的高精度。李說(shuō)，這意味著，iStar可能是一個(gè)強(qiáng)有力的工具，用于確定哪些患者將從免疫療法中獲益最多。

iStar的發(fā)展是作為空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域的一部分進(jìn)行的，空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域，用于繪制組織空間內(nèi)的基因活動(dòng)。李和她的同事采用了一種叫做分層視覺轉(zhuǎn)換器的機(jī)器學(xué)習(xí)工具，并在標(biāo)準(zhǔn)組織圖像上訓(xùn)練它。

根據(jù)李的說(shuō)法，它首先將圖像分成不同的階段，從小處開始，尋找細(xì)微的細(xì)節(jié)，然后向上移動(dòng)，“抓住更廣泛的組織模式”。iStar內(nèi)部由人工智能系統(tǒng)引導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)使用來(lái)自分層視覺轉(zhuǎn)換器的信息，然后吸收所有這些信息，并將其應(yīng)用于預(yù)測(cè)基因活動(dòng)。