鷹瞳科技PanDerm AI見刊《Nature Medicine》皮膚癌準(zhǔn)確率提升11%

近日，由鷹瞳Airdoc-莫納什聯(lián)合實驗室的研究人員深度參與的一個國際研究團(tuán)隊，開發(fā)了一種新的人工智能（AI）驅(qū)動的算法工具PanDerm，可以同時分析多種成像類型，從而更快、更準(zhǔn)確地檢測黑色素瘤和一系列其他皮膚病。 該研究成果已正式發(fā)表在國際頂級醫(yī)學(xué)期刊《Nature Medicine》。
PanDerm是首批專門用于通過分析多種類型的圖像（包括特寫照片、皮膚鏡掃描、病理切片和全身照片）來協(xié)助現(xiàn)實世界皮膚病醫(yī)學(xué)實踐的人工智能模型之一。
該研究由莫納什大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院莫納什AIM健康實驗室的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)專家領(lǐng)導(dǎo)，與阿爾弗雷德健康、昆士蘭大學(xué)、維也納醫(yī)科大學(xué)、新加坡NVIDIA人工智能技術(shù)中心、布里斯班亞歷山德拉公主醫(yī)院、佛羅倫薩大學(xué)、阿爾弗雷德王子皇家醫(yī)院、新南威爾士州健康病理學(xué)、西班牙阿利坎特大學(xué)總醫(yī)院及鷹瞳Airdoc-莫納什聯(lián)合實驗室的研究人員和臨床醫(yī)生合作。

AI賦能皮膚癌診斷
準(zhǔn)確率提升11%
研究顯示，醫(yī)生使用PanDerm可將皮膚癌癥診斷準(zhǔn)確率提高11%。該模型幫助非皮膚科醫(yī)生的醫(yī)療保健專業(yè)人員將各種其他皮膚病的診斷準(zhǔn)確率提高了16.5%。 PanDerm還顯示了早期檢測皮膚癌的能力，可以在臨床醫(yī)生檢測之前識別出皮膚癌早期的相關(guān)病變。
PanDerm模型的開發(fā)數(shù)據(jù)來自多個國家的11個機(jī)構(gòu)，涉及四種類型的醫(yī)學(xué)圖像，模型的訓(xùn)練累計使用200多萬張皮膚圖像。
PanDerm在廣泛的臨床任務(wù)中進(jìn)行了評估，如皮膚癌癥篩查、預(yù)測癌癥復(fù)發(fā)或擴(kuò)散的機(jī)會、皮膚類型評估、痣計數(shù)、跟蹤病變變化、診斷廣泛的皮膚狀況和分割病變。 它始終提供業(yè)界最佳的識別性能，而且通常所需標(biāo)簽數(shù)據(jù)只需要同等性能水平模型的5-10%。
在臨床環(huán)境中，PanDerm作為一種支持工具，分析醫(yī)生日常使用的皮膚圖像光譜。該系統(tǒng)處理這些圖像并提供診斷概率評估，幫助臨床醫(yī)生更自信地解釋視覺數(shù)據(jù)。這種整合對于提高非專業(yè)人員的診斷準(zhǔn)確性、檢測隨時間推移的細(xì)微病變變化以及評估患者風(fēng)險水平尤其有價值。

全球協(xié)作AI成果PanDerm
皮膚癌早篩有望普惠化
鷹瞳Airdoc-莫納什聯(lián)合實驗室主任兼首席科學(xué)家戈宗元教授（人工智能和計算機(jī)視覺專家、莫納什大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院副教授、該研究的唯一通訊作者）指出， 當(dāng)前皮膚病學(xué)領(lǐng)域的人工智能模型普遍存在任務(wù)孤立性局限，例如從皮膚鏡圖像診斷皮膚癌；使用皮膚鏡工具拍攝的皮膚放大圖像。
“既往的人工智能模型雖嘗試整合多類型數(shù)據(jù)與成像技術(shù)，但往往因忽視臨床實際應(yīng)用場景的復(fù)雜性，導(dǎo)致其在現(xiàn)實醫(yī)療環(huán)境中的實用性大打折扣。PanDerm是一款旨在與臨床醫(yī)生協(xié)作的工具，其核心價值在于輔助醫(yī)生解析復(fù)雜的成像數(shù)據(jù)，從而提升診斷決策的準(zhǔn)確性與信心。”戈教授強(qiáng)調(diào)。
第一作者、莫納什大學(xué)工程學(xué)院博士生燕思遠(yuǎn)表示，多模態(tài)方法是該系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。燕同學(xué)表示“通過利用不同成像技術(shù)采集的多樣化數(shù)據(jù)對PanDerm進(jìn)行訓(xùn)練，我們構(gòu)建了一個能夠模擬皮膚科醫(yī)生綜合分析能力的系統(tǒng)——它可整合來自多源視覺信息的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對皮膚狀況的全面理解。相較于傳統(tǒng)單模態(tài)人工智能系統(tǒng)，這一多模態(tài)方法顯著提升了皮膚病分析的全面性與精準(zhǔn)度。”
目前，全球約70%的人口正面臨皮膚病的困擾，早期檢測對于改善治療效果具有關(guān)鍵意義。該論文主要合著者、維多利亞州黑色素瘤服務(wù)主任兼Alfred Health機(jī)構(gòu)Victoria Mar教授指出，PanDerm在追蹤皮膚病變隨時間進(jìn)展的細(xì)微變化方面展現(xiàn)出顯著潛力。
“這一技術(shù)工具可為黑色素瘤高風(fēng)險患者提供早期診斷支持，并助力構(gòu)建更系統(tǒng)化、持續(xù)性的監(jiān)測體系。”Mar教授強(qiáng)調(diào)。
昆士蘭大學(xué)皮膚病學(xué)研究中心主任、該研究主要合著者H. Peter Soyer教授指出，受城市、區(qū)域及農(nóng)村地區(qū)醫(yī)療資源分布不均的影響，不同區(qū)域的成像與診斷技術(shù)可能存在顯著差異。“而PanDerm的核心優(yōu)勢在于其能夠無縫融入現(xiàn)有臨床工作流程。” Soyer教授強(qiáng)調(diào)。
在資源匱乏或高負(fù)荷的醫(yī)療環(huán)境中（例如基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，患者獲取皮膚科專家服務(wù)的渠道受限時），該工具的實用價值尤為突出。研究發(fā)現(xiàn)，即使僅依賴少量標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，PanDerm仍能保持卓越性能。這一特性在醫(yī)療資源分布不均且高質(zhì)量標(biāo)注數(shù)據(jù)稀缺的場景中，具有顯著的推廣潛力。
維也納醫(yī)科大學(xué)皮膚病科的資深合著者Harald Kittler教授指出，PanDerm通過全球協(xié)作與多元臨床數(shù)據(jù)的整合，成功構(gòu)建了一款不僅技術(shù)卓越、且能適配不同醫(yī)療體系臨床需求的AI工具。
“該工具在包括歐洲在內(nèi)的多樣化醫(yī)療場景中展現(xiàn)出的輔助診斷能力，為推動全球皮膚病學(xué)專業(yè)知識的普及化與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程提供了關(guān)鍵助力。”Kittler教授強(qiáng)調(diào)。
作為全球“醫(yī)療AI第一股”，鷹瞳Airdoc始終秉持“讓健康無處不在”的使命，深耕AI Agent技術(shù)生態(tài)，推動醫(yī)療AI技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用落地。鷹瞳Airdoc將繼續(xù)與各方機(jī)構(gòu)攜手，探索最前沿的科研成果，通過醫(yī)療AI產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)和推廣，讓每個人平等享受優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源。