华为AI人工智能辅助宫颈癌筛查系统， 病理诊断更智能
华为AI人工智能辅助宫颈癌筛查系统，病理诊断更智能（图片来源：全景视觉）经济观察网记者刘可医生只需将宫颈细胞图像上传到人工智能辅助宫颈癌筛查系统中，不出40秒检测报告就可自动生成。在今日（6月11日）的中国生物产业大会上，广州金域医学检验集团股份有限公司（以下简称“金域医学”603882.SH）与华为技术有限公司携手举行了人工智能辅助宫颈癌筛查研发成果发布会。病理诊断一直被业内认为是肿瘤诊断的“金标准”，是指对活检或手术切下的肿瘤样本，固定染色后，在显微镜下进行组织学检查，以诊断疾病。但我国一直面临着病理医生数量上严重不足、地域上分布不均的状况。“国家自2009年开始推行‘两癌筛查’，截止到2018年，十年间也只筛查了7000万人，只有21.4%的筛查覆盖率也体现出细胞学医师的匮乏。”细胞学专家梁小曼在会上介绍道。“两癌筛查”指乳腺癌和宫颈癌的筛查。金域医学首席信息官李映华介绍称，金域医学与华为云从2018年7月开始，为解决病理诊断行业痛点而合作开展了人工智能辅助宫颈癌筛查系统的研发工作。金域医学拥有4350万宫颈细胞学筛查样本，基于样本金域医学筛选出20万图像块的病理标注数据，有超30位病理医生参与相关工作，6名高年资医生进行全职标注，5名细胞病理专家负责审核指导工作。华为云则是通过ModelArtsAI开发平台开发研制宫颈细胞学AI分析系统，通过输入病例图像，采用半自动化标注的方式对病例图像进行图像分析，进而生成检测报告。项目带头人、金域医学病理部主任罗丕福在会上介绍了人工智能辅助宫颈癌筛查系统的验证成果，“在以1000例、10000例、超140000例的检测验证中，所有样本的阴性准确率都高于99%，阳性检出率高于99.9%，排阴性在大规模验证阶段超140000例检测样本中达到61.94%。”梁小曼向经济观察网记者解释称，宫颈细胞形态相对单一，平均3至5年就要重新筛查一次，其中90%的宫颈细胞都呈阴性，对于细胞学医师来说工作量巨大而且工作枯燥。人工智能辅助宫颈癌筛查系统的排阴性达61.94%，可大大减轻细胞学医师在宫颈细胞筛查上的工作。尽管人工智能辅助宫颈癌筛查系统能较大程度的减轻细胞学医师负担，但因该系统还未获得国家食品药品监督管理总局（CFDA）审批通过，金域医学也不能对其进行法律授权，所以该系统的应用范围还是仅局限于金域医学企业内部。金域医学表示将对人工智能辅助宫颈癌筛查系统大范围验证，进行质量控制，同时也在着手CFDA注册准备工作。华为云AI高级技术总监涂丹丹也在会上表示，人工智能辅助宫颈癌筛查系统也是华为云AI落地的一次新尝试。从海量重复场景数据出发，借专家经验、行业智慧，以AI作为实践路径，从而实现多域协同体现社会、商业价值，再以AI分析结果补充数据，是华为云AI探索落地场景所得出的经验。未来，华为云AI也将在血液病、肾脏病、罕见病、分子病理、质谱分析等方面继续与金域医学展开合作。更多关于人工智能的知识，可以登录华为云学院（https://edu.huaweicloud.com/c...），观看免费课程。
用 AI 进行大规模宫颈癌筛查，巧思真的做到了
一、认知宫颈癌筛查宫颈癌和乳腺癌是全世界妇女中最为常见的两大恶性肿瘤，全球每年新发宫颈癌患者约 50 万例，死亡超过 26 万例，约 80% 的患者集中于经济欠发达的发展中国家[1]。全球癌症统计报告显示，2020年全球女性宫颈癌新发病例604,127例，死亡病例341,831例[2]。宫颈癌是目前病因明确、可以通过早期预防和治疗、可能基本消灭的癌症。也就是说，只要早诊早治，宫颈癌完全可以预防、早期发现及治愈。宫颈癌筛查方法分为Pap涂片、液基薄层细胞形态学检查（TCT）、细胞DNA定量分析、HPV-DNA检测、荧光原位杂交技术[3],其中TCT是宫颈癌早期筛查中首选的初筛方法，也是对宫颈癌筛查最为有效的方法,目前常用于大规模的体检中。通过这种方法,可有效地检出宫颈癌前病变,显著地降低宫颈癌的发生率和死亡率[4]。我国大部分的宫颈癌发病群体集中在医疗条件相对较差的地区。早在2009年，全国妇联、卫生部就共同启动了全国农村妇女和城镇户籍困难妇女「两癌」（乳腺癌和宫颈癌）检查项目，旨在通过筛查减少宫颈癌的发病率[5]。十年来，全国宫颈癌的检查近1亿人次，检出宫颈癌及癌前病变17.7万例[6]。但客观来看，目前我国的宫颈癌筛查覆盖地区和人群数量仍然远远不足，主要原因在于我国宫颈细胞学阅片医生极为匮乏，全国注册病理医生人数不超一万人， 按照标准规定一名细胞学阅片医师每天阅片数量不得超过 120例涂片[1],难以满足目前宫颈癌筛查的需求。另一方面，我国两癌筛查的阳性率较低,主要原因受阅片人员疲劳,技能水平不足和主观因素的影响,人工判读结果假阴性率高达10%; 癌前病变的敏感性约65%,特异性约90%[1]。宫颈癌筛查中阳性检出率过低和筛查覆盖率低的问题亟需解决。二、AI助力大规模宫颈癌筛查计算机可将图像中的色彩纹理和眼睛无法捕捉到的信息形成特征数据呈现出来。随着信息科学技术逐渐应用于医疗影像领域,实现宫颈癌计算机辅助诊断系统的目标已经成为可能,在来自中国医学科学院肿瘤医院、首都医科大学附属北京友谊医院等全国二十位顶级三甲医院细胞病理学专家的指导下，经过大量实验研究，深思考自主研发了适用于临床的人工智能宫颈癌辅助筛查系统，系统快速学习了150 万份形态各异的宫颈细胞样本，建立起一套人工智能算法模型，同时系统融合了细胞病理学专家的判读经验，从而能准确有效地完成宫颈细胞癌前病变的筛查，这相当于五年时间内培养出一位具有数十年阅片经验的细胞病理学专家。图1：巧思人工智能宫颈癌筛查系统2020 年，为了探讨人工智能辅助分析在宫颈液基薄层细胞学检查中的应用价值，选取首都医科大学附属北京朝阳医院病理科 1,000 例存档的液基薄层宫颈细胞涂片作为标准样例，通过深思考巧思人工智能系统辅助检查和专业病理医师人工检查两种方式进行多组对比实验，人工智能辅助筛查的灵敏度、特异度分别为 100% 和 90.68%[1] ,初步证实在人工智能辅助检查基础上结合病理医生的阅片技巧可有效的减少漏诊的发生，具有高灵敏度与特异度，并能大大减轻医生的工作量。2021 年，为了进一步验证人工智能应用于大规模临床筛查的效果，选取北京市海淀医院病理科既往存档的液基薄层宫颈细胞涂片 10,071例作为标准样例，巧思系统对 10,071 例涂片进行分析，采用目前国际广泛使用的 TBS2014 分级系统作为标准，统计其灵敏度和特异度等指标，以最终多位复核医生的复核结果为准，最终证实巧思人工智能辅助阅片系统低度病变及以上不漏诊，非典型鳞状上皮细胞敏感性可以高达 97.19%，在病理医师的参与下，敏感性可达到 100%[7]。为大规模宫颈癌筛查提供全新的解决方案。三、融合人工智能算法于一体的巧思系统为了能真正应用于大规模筛查，是否漏诊成为不可避免的问题，巧思系统设计的初衷就是在不漏诊的前提下去提高医生的诊断效率，为此需要去解决腺细胞异常的认知与识别、鳞状上皮高级别病变细胞的敏感性、微生物感染的识别、非典型鳞状上皮细胞的判读等一系列难题。图2：腺细胞示例（图来源于友谊医院病理科余小蒙授课内容）团队汇集了中国科学院、清华大学以及国内外一流高校的研究者，在深思考的多模态深度语义理解的引擎的助力下，潜心打磨研究适用于宫颈癌细胞认知的人工智能系统，为了解决腺细胞异常识别的难题，团队经过近两年的努力，创新性地改进图卷积神经网络和综合多模态语义信息认知技术，通过上千例的腺细胞异常病例的验证，巧思是目前国内少数能支持腺细胞异常识别的AI系统；同样为了解决泛化性差的难题，团队创新性地改进小样本学习、迁移学习、对抗学习等最前沿人工智能深度学习技术，通过在多款不同扫描仪和不同耗材的环境下进行的临床回顾性分析研究表明，巧思是具备泛化性和自适应性的AI系统。历时五年研发，克服一项项难题，最终打造的巧思宫颈癌辅助筛查系统是一款支持阴阳分流、辅助分级、多模态认知及阳性可疑区域智能引导的全自动宫颈细胞学AI辅助筛查系统，可自适应膜式、沉降式、离心式多种制片方式，并兼容多种主流的扫描仪设备。为了满足临床诊断和大规模筛查的需求，单台设备日处理量达上千例的巧思系统具备以下功能：支持TBS2014全级别分级；支持微生物感染的检出与提示，支持滴虫、线索细胞、霉菌、放线菌的识别；支持涂片满意度评价，符合TBS标准；支持非典型腺细胞的判断，针对成团的腺病变进行提示；支持炎症反应的提示，提示轻度、中度、重度三种；支持自动化报告彩图抓取与报告内容填写，系统可根据识别结果自动填充内容，减少人为参与的工作量。四、揭榜挂帅，工信部资格认证2021年6月9日，在北京市经济和信息化局、北京市科学技术委员会和中关村科技园区管理委员会主办的「国家人工智能创新应用先导区（北京）」启动活动上，深思考凭借自主研发的「多模式自适应的人工智能细胞病理学筛查机器人系统」在产业应用、技术创新等方面的突出表现，获颁工信部第一期人工智能产业创新「揭榜优胜单位」称号。图3：工信部人工智能各领域揭榜挂帅优胜单位据了解，工业和信息化部开展的人工智能产业创新重点任务揭榜工作，旨在征集并遴选一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的创新主体，在人工智能主要细分领域，选拔领头羊、先锋队，按照「揭榜挂帅」的工作机制，突破人工智能产业发展短板瓶颈，树立领域标杆企业，培育创新发展的主力军，加快我国人工智能产业和实体经济深度融合，促进创新发展。图4：第一期人工智能产业创新揭榜优胜单位证书在此前的揭榜工作中，深思考从全国共1,248家申报单位中脱颖而出，与百度、腾讯、阿里等137家企业共同入围工信部揭榜单位。经过近一年时间的项目实施攻关，深思考揭榜的「多模式自适应的人工智能细胞病理学筛查机器人系统」项目在筛查精度、产业应用、创新性、目标完成度等方面取得不俗表现，通过了专家评议、第三方专业机构测评等多维度的综合评定，成为「医疗影像辅助诊断系统」领域的「揭榜挂帅」优胜单位。五、助力两癌筛查，科技改变生活巧思系统目前落地服务于50 余家医疗机构，经过临床超十万例的回顾性与前瞻性分析，联合顶级专家发表多篇论文，拥有数十项核心自主知识产权，巧思系统于19年登陆央视一套「机智过人」栏目，与十位细胞学专家同场竞技；于20 年入选国家工信部的医疗影像辅助诊断领域的揭榜单位，经过历时一年的评测与验证，成为可落地应用的AI辅助诊断系统。科技助力宫颈癌早筛早诊高效开展，以在宫颈癌的筛查方面努力实现《中国妇女发展纲要》提出的妇女常见病定期 80% 的筛查率目标[8]，实现让早期宫颈癌检查在全国社区和基层诊疗体系中全面普及，对我国妇女病防治工作及女性健康管理也具有深远意义。内容审核：于洁、马嘉忆题图来源：站酷海洛参考文献：[1].人工智能辅助分析在宫颈液基薄层细胞学检查中的应用价值. 李雪, 杨志明, 金木兰. 2020.01.[2].HyunaSung,JacquesFerlay,etal.2020全球癌症统计报告解读(全文)2021-01.[3]. 宫颈癌筛查方法的研究进展.2020.12.[4]. 马良坤.宫颈细胞学检查[J].龙源期刊2009,(4):1-1.[5]. 王临虹.我国宫颈癌流行病学状况及防治策略的回顾与展望.北京:中国妇幼卫生杂质,2010.[6]. 陈明霞.如皋市如城街道2019年农村妇女宫颈癌筛查结果分析[J].中国医学人文2020,(5):1-2.[7]. 人工智能多光谱显微照相分析在液基薄层宫颈癌筛查的临床应用. 首都临床特色应用研究项目. 付静，杨志明. 2021.03.(海淀课题项目结题书，不便透露，可自行去海淀医院官网查阅相关信息)[8]. 国家统计局.《中国妇女发展纲要(2011-2020年)》中期统计监测报告,2016-11-03.特别声明：以上文章内容仅代表作者本人观点，不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。华为AI人工智能辅助宫颈癌筛查系统， 病理诊断更智能
华为AI人工智能辅助宫颈癌筛查系统，病理诊断更智能
（图片来源：全景视觉）
经济观察网记者刘可 医生只需将宫颈细胞图像上传到人工智能辅助宫颈癌筛查系统中，不出40秒检测报告就可自动生成。在今日（6月11日）的中国生物产业大会上，广州金域医学检验集团股份有限公司（以下简称“金域医学”603882.SH）与华为技术有限公司携手举行了人工智能辅助宫颈癌筛查研发成果发布会。
拒绝一脸懵！教您如何看懂宫颈癌筛查报告
文章转载自：红房子武欣医生
宫颈癌是发病率较高的妇科肿瘤之一，很多女性朋友对它也是非常的关注，每次做体检的时候宫颈癌筛查都是必做的项目之一。可是，对很多人来说，宫颈癌筛查报告无异于天书，根本看不懂。
宫颈癌筛查中最常做的两个检查是HPV和TCT了。本文就重点介绍一下这两种检查的报告怎么看。
HPV检查
要看懂HPV检查的报告，我们先要知道它检查的是什么。HPV是人类乳头瘤状病毒的缩写，这种病毒是个坏家伙，研究认为，它就是导致宫颈癌的罪魁祸首。HPV是一个大家族，目前已经发现了120余种，其中最坏的有14种，称为高危型HPV，在这14种HPV中更是有两种HPV：HPV16和HPV18格外突出，被称为最高危型HPV。而HPV检查就是看看有没有HPV尤其是高危型HPV和最高危型HPV感染。
HPV检查的报告单总体来说有简单和详细两大类。详细的HPV检查报告会把检查的每一种HPV都列出来，逐个告诉你是阴性还是阳性，还有一些检查报告结果不是用阴性阳性来表示，而是给出一个数值，在后面还会有一个参考范围，一般在参考范围之内的就是阴性，超过参考范围的就是阳性。而简单的HPV报告就是直接把高危型和最高危型HPV结果打包在一起了，如果打包结果是阴性，则说明这些种类的HPV都没有。
（这是一个比较详细的HPV检查结果，图片源自网络）
（这是一个比较简单的HPV检查结果，图片源自网络）
HPV检查阳性是不是就意味着得了宫颈癌呢？当然不是！HPV感染是导致宫颈病变的主要危险因素，但不代表感染HPV就一定会导致宫颈病变，还需要结合宫颈细胞学（TCT）进一步明确。
既然提到了TCT，
那么如何看懂TCT的检查报告呢？
和HPV检查一样，我们先看看知道TCT都查了些啥。
TCT代表“薄层液基制片细胞学检测”，是目前国际上最先进的宫颈癌细胞学检查技术。TCT技术，是将细胞收集到液体固定液中，离心，去掉杂质，然后又由机器自动将薄薄的一层细胞，铺在玻片上，经过染色而制成图片。薄层液基制片技术所制图片背景清晰，细胞足量而均匀，大大改进了细胞学的精确度。一句话形容就是：让我看看你（宫颈细胞）发育正不正常啊？
（一张TCT报告单，图片源自网络）
上图是从网上找了的一张TCT报告单，一般来说一张TCT报告单可以分为以下几个部分。
■标本满意度，也就是用橙色圈出来的部分，分为满意和不满意。不满意的标本需要重新取样。
■宫颈微生物情况，也就是上图中用蓝色圈出的部分，TCT检查不仅仅能筛查宫颈癌，还能查滴虫、霉菌等病原微生物感染。如果存在感染的情况，医生就会在相应的病原体那一栏打勾。
■对细胞的具体诊断：也就是上图中用绿色线圈出来的部分，分为对鳞状上皮细胞的分析以及对腺上皮细胞的分析。有些报告单没有这一部分或者只是一笔带过。对鳞状上皮细胞的分析分为未见上皮内病变、非典型鳞状细胞、上皮内低度病变、上皮内高度病变、鳞状细胞癌由轻到重几个层次，每个层次后面都有具体的描述。而对腺上皮细胞的描述又分为了非典型腺细胞、可疑腺癌、腺癌等几个级别。
■第四个部分是做重要也是我们最先关注的部分，就是上图中用红色线圈出来的部分：报告意见和建议。在这一部分可能会显示出这样一些结果：
（1）未见上皮内病变或恶性病变（NILM），如果同时做了HPV检查且结果为阴性的话，就说明未发现宫颈病变，定期复查就行了，如果HPV检查发现了高危HPV，则需要6~12个月后复查，如果是最高危型HPV阳性，则可能需要进一步进行阴道镜检查和宫颈病理活检。
（2）非典型鳞状细胞（鳞状上皮细胞异常）包括①无明确意义的非典型鳞状细胞（ASC-US）②不能排除高级别鳞状上皮内病变的不典型鳞状上皮细胞（ASC-H）两种情况，如果出现这种情况，往往需要做阴道镜进一步检查明确。
（3）低级别鳞状上皮内病变（LSIL）：提示有异常细胞，需要进一步阴道镜检查及可疑病灶处活检。
（4）高级别鳞状上皮内病变（HSIL）：表示有可疑癌前病变细胞，需要进一步确诊+治疗，不然发展为癌的可能性较大。如果没差HPV，医生会让你去查高危型HPV，同时尽快行阴道镜+宫颈活检，根据病变程度进行宫颈锥切术。
（5）非典型腺上皮细胞(AGC）：提示极有可能是癌前病变，这时要做的进一步检查就不局限于宫颈了，还包括子宫内膜。医生会建议尽快行阴道镜检查+宫颈活检+宫颈管搔刮术以明确诊断，必要时诊断性刮宫或宫腔镜检查排除内膜病变。
（6）鳞状上皮癌（SCC)或腺癌：这提示宫颈已有癌变，应及时行阴道镜下的宫颈多点活检，及时就医，尽快治疗。
经过介绍，相信大家能够初步看懂宫颈癌筛查结果了，但是还是要提醒大家，不要以为掌握这些知识就能自己做出诊断了，诊断这种事情还是要交给专业的医生来做。毕竟，HPV和TCT在宫颈癌的检查体系中都属于比较初级的诊断，想要做出准确的判断，还得靠更进一步的阴道镜检查和病理活检。