Re: [讨论] 电脑判读病理切片

楼主: paladin499 (芭乐丁)   2016-08-21 22:08:22
Nature communications, DOI: 10.1038/ncomms12474, http://goo.gl/Px17VS
这篇文章其实没有提出新的方法,用的都是旧有的方法,像是naive Bayes、SVM这些,
所以他们创新的地方只有纳入了prognosis(survival time)。然后虽然摘要看起来很厉
害,其实没有真的那么厉害。
首先他们提到要用电脑做这件事的原因是,即使是experienced pathologists都不见得能
正确辨识non-small cell lung cancer的各种subtypes(我没有去check reference 20,
但看起来应该是这样),然后其中对于adenocarcinoma和squamous carcinoma的分辨率又
很低。
但是他们的各种方法表现得比较好的部分(AUC=0.8左右)其实是在tumor part versus
normal part的部份,可是这部份他们没有提供一般pathologists的辨识率。在
adenocarcinoma versus squamous carcinoma的部份其实AUC只有0.7左右。乍看之下好像
比pathologists辨识的结果好(k=0.55~0.59 among all pathologists under study),
但其实这有点是鸡蛋比苹果。如果大家已经忘了AUC(area under the curve)在做什么,
那只要记得一件事就好了,就是中央的那条斜对角线代表的是50%面积的分隔线,也是丢铜
板也应该猜中一半的地方,所以你的方法只要低于这条线就是废物,也就是比丢铜板猜中
的机率还低。
所以AUC=0.5是门槛,那么一般的rule of thumb是AUC=0.6~0.7是表现极差的、0.7~0.8是
还可以,要在0.8以上才可以叫不错。另外,由于各种方法多半都是在sensitivity与
specificity之间有个trade-off,也就是当你的方法越sensitive时,越可能产生false
positives。在AUC的图里面,Y轴是sensitivity、X轴是false positive rate,所以虽然
算的都是底下的面积(area under the curve),其实是越靠近左上角越好。但是在
Figure 2(b)里可以看到有一些方法的sensitivity有到1,可是false positive rate却高
达55%以上,那这种的其实也没什么用处。
他们贡献比较大的部份应该是从跑这堆classifiers的过程中找出一些足供辨识的
features,可以拿来预测prognosis/survival。Figure 3(c)是他们用training data
(TCGA)找出的features做的adenocarcinoma病患的survival curves,这部份的确分得
还不错,但是拿去用在testing data(TMA)时,Figure 3(d)其实只有在50个月以后这两
条survival curves才分得开。这在squamous carcinoma也有差不多的情况,但squamous
carcinoma是在training data的部份就分得更不好了。在临床上,难道要叫医生跟病人说
“如果你可以活过四年,我就可以告诉你你大概可以再活多久”?
我想如果电脑可以辅助看片,应该可以减轻医生的工作量,所以我猜pathologists应该是
乐见其成吧。但是要把电脑训练到跟人脑差不多聪明(这个是一次只辨识两种肿瘤喔,两
种以上又更复杂了),应该还需要一段时间吧。
小弟看这篇文章只是匆匆浏览,如有错误还请指正。
作者: gundun (螺旋菌)   2016-08-21 23:01:00
推!解释的好清楚
作者: iimmno (蟹老板)   2016-08-22 00:36:00
应该还是有很厉害的地方吧??不然怎么会登在Nature上
作者: fasttrack (nothingness)   2016-08-22 03:10:00
Nature communications算是nature的副牌 和正牌还有差
作者: cerberi (cerberi)   2016-08-22 07:46:00
作者: YCR (每个人的心里都有)   2016-08-22 08:16:00
作者: loserfatotak (家里蹲鲁肥宅(T^T))   2016-08-22 08:17:00
感谢,终于有人帮读paper,其实本鲁重点在作者是新一代的宝山之光啊<(_ _)>
楼主: paladin499 (芭乐丁)   2016-08-22 09:51:00
厉害的地方在找出可以分开survival curves的features虽然replicate的结果没那么好但也不错如果应用在癌筛例如子宫颈癌应该可以减轻医生的工作量请问什么叫新一代的宝山之光啊?
作者: gundun (螺旋菌)   2016-08-22 14:42:00
余学长这篇的价值在于真正证明机器学习能有效应用在病理切片判读,有划时代的意义。现在AI在影像判读已快速发展中,GOOGLE DEEPMIND 8月份开始进军眼科疾病判读,子宫颈抹片自动判读市场上已有产品,安克生医专门做甲状腺超音波肿瘤辅助判读,最近更是有场总奖金120万美金的乳房摄影自动判读竞赛。放射科、病理科、放射肿瘤科都是AI能切入辅助医疗的地方。PS:宝山之光,应该是指台大医院之光
作者: aimlin ( )   2016-08-22 14:49:00
20年后可能不再需要放射科和病理科医师,全电脑化了现在该转行吗?也许一间医学中心只需要一两个二线科医师check而已
作者: zooxalju (不吃鱼的猫)   2016-08-22 14:54:00
以后RAD应该是转往intervention发展吧纯看片子的RAD根本现在没人要了
作者: aimlin ( )   2016-08-22 14:58:00
同意 大概只需要三四个人轮intervention班以ai的发展速度,应该十年内就可以打CTMR跟资深放射科医师一样水准电脑深度学习个上百万份CT MR study,很难不会判读吧
楼主: paladin499 (芭乐丁)   2016-08-22 15:03:00
可是并没有有效判读啊,文章有说这些能上传到数据库的都是比较确定的片子,即使是这样tumor vs. normal都没有100%了,AUC只有0.8,会比人脑厉害吗?
作者: daviking (daviking)   2016-08-22 15:32:00
我觉得可能的!
作者: gundun (螺旋菌)   2016-08-22 15:32:00
AlphaGo一开始也没那么厉害,也是每天自己跟自己下几十万盘棋越来越强,今年比赛前原先李开复预估10年后电脑才会超越人类,但没想到李世石大输。如果给电脑的图档量越大,训练出来的判读软件越强,这篇论文用上万张其实只符合minimal的量而已。不过病理切片目前技术的确比较难自动判读,可能可以先从免疫染色片,像Ki-67着手。
作者: HoterLin (白袍清道夫)   2016-08-22 15:59:00
时间问题而已 迟早被取代
作者: hitoma   2016-08-22 16:29:00
机器人看诊也是迟早的问题……什么都可以被取代
作者: suhhwanjen (九州板荡一步平)   2016-08-22 19:29:00
如果你是放射/病理科医师,会不会想提早跳槽到有AI的公司,与其以后被吞并,不如及早先倒戈加入,还当元老因为现在AUC只有0.8,趁机器不完美时还有利用空间
楼主: paladin499 (芭乐丁)   2016-08-22 21:35:00
害怕被机器取代的心情从纺织机发明就有了,所以有卢德运动。AlphaGO赛后Michael九段也讲了,电脑早就打败西洋棋手了,但并没有消灭西洋棋,也不会消灭围棋。我觉得不用太杞人忧天,有电脑分担琐事,人脑就可以专注在更重要的问题。
作者: HoterLin (白袍清道夫)   2016-08-23 16:32:00
ETC打败国道收费员 怎么说?

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