人工智能在癌症检测上的应用

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gooog
楼主 (北美华人网)
请问人工智能在癌症检测上的应用。 大家有何评论和建议。
我有几个问题。 细胞学检查,MRI检查,然后人工智能能指出癌变位置。 如果这个位置,医生并不认可是癌变位置,怎么处理这种矛盾?
如果这个位置,医生认可是癌变位置。但是所有人工智能指出癌变的位置,医生都可以独立无需人工智能识别出癌变位置。那么我们还需要人工智能干什么?
有没有医生认为是癌变位置,但是人工智能却没有指出的?
多少情况下,人工智能指出是癌变位置,医生没指出,但是实际上这是个癌变位置? 这种情况下,人工智能是如何学习到的?
i
iheartnyc
f以前美国的间谍卫星图片靠人工,几百人靠眼睛慢慢找,特别慢,等找到可疑的东西又确认之后都过去好多天了,而且还经常有看漏的。后来靠人工智能,一秒钟扫描几千张,又快又好。实在模糊的,人工确认一下就行了。
请问人工智能在癌症检测上的应用。 大家有何评论和建议。
我有几个问题。 细胞学检查,MRI检查,然后人工智能能指出癌变位置。 如果这个位置,医生并不认可是癌变位置,怎么处理这种矛盾?
如果这个位置,医生认可是癌变位置。但是所有人工智能指出癌变的位置,医生都可以独立无需人工智能识别出癌变位置。那么我们还需要人工智能干什么?
有没有医生认为是癌变位置,但是人工智能却没有指出的?
多少情况下,人工智能指出是癌变位置,医生没指出,但是实际上这是个癌变位置? 这种情况下,人工智能是如何学习到的?

gooog 发表于 2022-08-11 11:42

这不就是specificity sensitivity 和cost的关系吗?
医生和ai说的不一样, 就开刀取sample看, 很多diagnosis的实验都这么做的,
医生看张片子几百刀, ai只要电费
医生看的准不准也是病人最后组织细胞切片决定的
J
Jicama
人工智能可以做screen找到可疑的癌变位置,医生诊断,可能需要进一步的检测(CT, biopsy)。比起哪个更正确,更重要的是资格和责任问题。
t
ted.hanks
理论上看看图片,按按按钮的工作都会被AI取代。 比如放射科的医生, trader, 司机。
但是实际是AI无法处理黑天鹅事件, 而人类的上百万年的训练可以做到。
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acer
回复 1楼gooog的帖子
你描述的都是把人工智能和人放在对立的位置,一个要取代另一个。实际上那个目标远得很。前能够做到人工智能作为辅助工具减轻医生的劳动就不错了,比如人工智能做些初步筛选,医生来做复检,这样已经能大大提高效率了。至于false negative(漏检)或者false positive(错检)这两个目标是冲突的,人工智能算法一般通过参数调整寻求平衡,在癌症检测里,一般尽量减少漏检,所以错检就比较高,需要人工后续确认。不过即使这样,也应该比纯人工效率高多了。
我飞呀飞
这种很难吧。比如 人工智能觉得是癌,就算有6 成把握,然后到底活体检查吗?
这个的问题还是最终确认手段成本太高。

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gooog
这不就是specificity sensitivity 和cost的关系吗?
医生和ai说的不一样, 就开刀取sample看, 很多diagnosis的实验都这么做的,
医生看张片子几百刀, ai只要电费
医生看的准不准也是病人最后组织细胞切片决定的

媲 发表于 2022-08-11 12:22

人工智能检测癌症的医疗室,收费会比放射科人工检测癌症的,便宜吗?

闯红灯自动拍照后收到的罚单,如果是人工智能检测出来的,会比人检测出来的,罚得少吗?
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gooog
回复 1楼gooog的帖子
你描述的都是把人工智能和人放在对立的位置,一个要取代另一个。实际上那个目标远得很。前能够做到人工智能作为辅助工具减轻医生的劳动就不错了,比如人工智能做些初步筛选,医生来做复检,这样已经能大大提高效率了。至于false negative(漏检)或者false positive(错检)这两个目标是冲突的,人工智能算法一般通过参数调整寻求平衡,在癌症检测里,一般尽量减少漏检,所以错检就比较高,需要人工后续确认。不过即使这样,也应该比纯人工效率高多了。
acer 发表于 2022-08-11 12:34

能详细说说为什么效率就提高了呢?
人工智能检测,并没有节省 细胞切片,MRI的拍片过程。
人工智能检测得出结论后, 还是要医生来复核一下。这个复核的医生,还不是要把片子看一遍。 这个医生的诊断时间和费用,也不能节省。
比起传统的人工检测癌症方法,人工智能检测,反而多了软件维护,电脑维护的成本。
花费其实更多了。精度,也没有提高。因为它的精度等同于最后复核的那个医生的诊断精度。


c
crazyHat
明确地说,医生诊断的准确率和可重复性都很差。在很多疾病上AI都比医生强得多。
但是没办法,人类就是有bias,类似于AI和人类驾驶员。其实AI比人类驾驶员事故率低多了。
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gooog
明确地说,医生诊断的准确率和可重复性都很差。在很多疾病上AI都比医生强得多。
但是没办法,人类就是有bias,类似于AI和人类驾驶员。其实AI比人类驾驶员事故率低多了。
crazyHat 发表于 2022-08-11 13:09

请问,你的这个判断,“在很多疾病上AI都比医生强得多” 是人为判断的,还是机器判断出的?
如果是人为判断的,如果人能够判断出最终疾病的诊断的最真实结论是什么, 那么你为什么认为人比AI差?
如果有人都能判断哪个是对,哪个是错,显然,这个人的水平已经远超那些做判断的了。
W
WatchFish
我以前做过人工智能检测癌症的实验和研究。有足够的数据,人工智能能很准确地识别出癌症。这是科学的方法,而医生有一些经验的积累,我觉得两者是互相成就的。 再者,即使人工智能诊断出来,那还要医生治疗呢,相辅相成缺一不可啊。
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gooog
我以前做过人工智能检测癌症的实验和研究。有足够的数据,人工智能能很准确地识别出癌症。这是科学的方法,而医生有一些经验的积累,我觉得两者是互相成就的。 再者,即使人工智能诊断出来,那还要医生治疗呢,相辅相成缺一不可啊。
WatchFish 发表于 2022-08-11 13:59

请问你以前用什么指标,来人工智能诊断癌症?
a
acer
能详细说说为什么效率就提高了呢?
人工智能检测,并没有节省 细胞切片,MRI的拍片过程。
人工智能检测得出结论后, 还是要医生来复核一下。这个复核的医生,还不是要把片子看一遍。 这个医生的诊断时间和费用,也不能节省。
比起传统的人工检测癌症方法,人工智能检测,反而多了软件维护,电脑维护的成本。
花费其实更多了。精度,也没有提高。因为它的精度等同于最后复核的那个医生的诊断精度。



gooog 发表于 2022-08-11 12:49

医生不用看所有的片子,只需要看人工智能检测认为有问题的片子就可以了,这个至少可以减少50%的工作量了。当然这是建立在人工智能没有漏检的情况下,也有可能出现没有发现的情况。但是就算全人工的情况,医生也可能出现判断错误啊。这就是成本和收益的权衡了。
另外人工智能检测有癌症的片子时,会标记出来可能的病变部位,这样医生核实的时候也会降低难度,加快进度。
f
flaminglotus
有意思的话题。这个training数据的获得和选择蛮有挑战的,因为现在医生是靠的经验。可能大型医疗机构会有系统的诊断图片作为基础,但病人隐私权又可能会成为获得这些数据的阻碍。问题多多,但前景很有意义。
我最近才知道Alphafold已经可以通过基因排序来预测蛋白质结构,而且准确率很高。做过制药的人都知道这意味着什么,这是AI非常有用的医疗应用。有兴趣的,文章在此:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2
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gooog
医生不用看所有的片子,只需要看人工智能检测认为有问题的片子就可以了,这个至少可以减少50%的工作量了。当然这是建立在人工智能没有漏检的情况下,也有可能出现没有发现的情况。但是就算全人工的情况,医生也可能出现判断错误啊。这就是成本和收益的权衡了。
另外人工智能检测有癌症的片子时,会标记出来可能的病变部位,这样医生核实的时候也会降低难度,加快进度。
acer 发表于 2022-08-11 14:22

多谢!
其实,这就是一个十字路口的闯红灯自动探测仪。
但是,因为是医学检查。不可能出现: 1)当人工智能检测发现没有癌症的时候,医生不进行复核,就直接签字,把诊断报告给病人。
这是不可能发生的。 因为,医生复核一个病人的片子,不耽误多少时间。快的,5分钟。
最终结论: 人工智能癌症检测系统,能提高检测精度吗?
答案:不能。
人工智能癌症检测系统能干什么? 答案:可能节约成本。但是能不能真正节约成本,无人知道。因为所有的人工智能医学诊断,都需要医生复核。


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gooog
有意思的话题。这个training数据的获得和选择蛮有挑战的,因为现在医生是靠的经验。可能大型医疗机构会有系统的诊断图片作为基础,但病人隐私权又可能会成为获得这些数据的阻碍。问题多多,但前景很有意义。
我最近才知道Alphafold已经可以通过基因排序来预测蛋白质结构,而且准确率很高。做过制药的人都知道这意味着什么,这是AI非常有用的医疗应用。有兴趣的,文章在此:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2
flaminglotus 发表于 2022-08-11 14:25

你如果是人工智能这个行业的,就能明白为什么Alphafold的准确率很高。 而且这个很高,除了发表论文,作作秀。其实毫无意义。
真正有意义的东西,公司会傻到发论文吗?让全世界的人都知道它的算法核心。
举个例子。大家都用的微软的excel软件,细心的你,就会发现 这个软件在计算最大值,最小值,排序,去除重复行,等等方面非常的快。 快过你在leetcode上用过的所有算法。
问题来了,微软为啥不把这么好的东西,拿出去发表论文?
a
acer
多谢!
其实,这就是一个十字路口的闯红灯自动探测仪。
但是,因为是医学检查。不可能出现: 1)当人工智能检测发现没有癌症的时候,医生不进行复核,就直接签字,把诊断报告给病人。
这是不可能发生的。 因为,医生复核一个病人的片子,不耽误多少时间。快的,5分钟。
最终结论: 人工智能癌症检测系统,能提高检测精度吗?
答案:不能。
人工智能癌症检测系统能干什么? 答案:可能节约成本。但是能不能真正节约成本,无人知道。因为所有的人工智能医学诊断,都需要医生复核。



gooog 发表于 2022-08-11 14:50

就算需要医生全部复检的话,也会降低医生的工作强度,医生不可能长时间恒定输出,人工智能辅助检测则比较稳定,只是在edge case上需要人工干预。

hybrid model或者叫human in the loop相当于双系统检测,不一致的时候可以再进一步的检查,这样可以降低误判率,相当于提高了精度。
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gooog
就算需要医生全部复检的话,也会降低医生的工作强度,医生不可能长时间恒定输出,人工智能辅助检测则比较稳定,只是在edge case上需要人工干预。

hybrid model或者叫human in the loop相当于双系统检测,不一致的时候可以再进一步的检查,这样可以降低误判率,相当于提高了精度。
acer 发表于 2022-08-11 15:28

请问为什么双系统检测,能提高精度呢?
假设系统A的精度是c1, 系统B的精度是c2,那么当我们把它们俩串联起来的精度c = c1 * c2. 也就是说精度会降低。
我觉得双系统不能提高精度。
如果能的话,那么三系统比双系统,精度更能提高。四系统比三系统,也更好精度。 我们就去寻找n系统。n无穷大。这样精度就能逼近1.
但是实际中,我们都没有人这么做。因为精度不可能通过系统的个数增加而增大。
在实际中,一个病人,如果跑的医院越多,他被误诊的概率越大。
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gooog
就算需要医生全部复检的话,也会降低医生的工作强度,医生不可能长时间恒定输出,人工智能辅助检测则比较稳定,只是在edge case上需要人工干预。

hybrid model或者叫human in the loop相当于双系统检测,不一致的时候可以再进一步的检查,这样可以降低误判率,相当于提高了精度。
acer 发表于 2022-08-11 15:28

关于这个双系统提高精度,我有许多问题。其中一个如下。
假设两个医生,同时看一个病人的病历和MRI片子。 医生A认为有癌症,医生B认为无癌症。
这个时候,病人决定再找第三个医生C来看。C认为有癌症就是有癌症;认为无癌症,就是无癌症。
如果C医生的实际水平比医生A和B低,怎么处理呢?
假如C的水平还不如A或者B,还不如让A或者B,单个来做判断。
人工智能检测癌症的医疗室,收费会比放射科人工检测癌症的,便宜吗?

闯红灯自动拍照后收到的罚单,如果是人工智能检测出来的,会比人检测出来的,罚得少吗?
gooog 发表于 2022-08-11 12:41

这是两码事吧? 肇事被抓 罚多少 和是怎么被抓的没有相关性, 除非抓错了, 那可以本人去appeal。
但是检测癌症 检查出来positive, 对真的病人来说就是benefit, ai还是医生检测出来的区别就是病人要付的医疗开销多少的区别。如果美国一年所有的片子 都先拿ai screen一遍 剩下很小一部分才要人工干预, 医疗开销的cost会大大减少
你这比喻完全是不想干的事情

关于这个双系统提高精度,我有许多问题。其中一个如下。
假设两个医生,同时看一个病人的病历和MRI片子。 医生A认为有癌症,医生B认为无癌症。
这个时候,病人决定再找第三个医生C来看。C认为有癌症就是有癌症;认为无癌症,就是无癌症。
如果C医生的实际水平比医生A和B低,怎么处理呢?
假如C的水平还不如A或者B,还不如让A或者B,单个来做判断。
gooog 发表于 2022-08-11 16:14

我以前参与过一个癌症检测新技术的实验, 还真别说 三个权威专家都认为是癌症的片子, 最后病人手术开出来是阴性的case还真不少, 别高估了医生的水平, 有时候和检测方法的精度也息息相关。
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elevenoclock
汽车刚出现的时候,也有很多人质疑汽车到底有什么用,跑的还没马快,还要加油。很多科技的发展如果只着眼于眼前,很多都是没用的,但如果不加以探索,就失去了未来更多的可能
e
elevenoclock
回复 20楼gooog的帖子
这种情况会做biospy,哪个医生都不会通过影像诊断下结论的,都是疑似,高度疑似,biospy才是确诊
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elevenoclock
请问为什么双系统检测,能提高精度呢?
假设系统A的精度是c1, 系统B的精度是c2,那么当我们把它们俩串联起来的精度c = c1 * c2. 也就是说精度会降低。
我觉得双系统不能提高精度。
如果能的话,那么三系统比双系统,精度更能提高。四系统比三系统,也更好精度。 我们就去寻找n系统。n无穷大。这样精度就能逼近1.
但是实际中,我们都没有人这么做。因为精度不可能通过系统的个数增加而增大。
在实际中,一个病人,如果跑的医院越多,他被误诊的概率越大。
gooog 发表于 2022-08-11 15:52

errr,这个算精度的方法有点槽多无口啊。。
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gooog
errr,这个算精度的方法有点槽多无口啊。。
elevenoclock 发表于 2022-08-11 16:28

你有什么更好的公式,算双系统的精度?
你有什么更好的公式,算双系统的精度?
gooog 发表于 2022-08-11 17:13

首先你得搞清楚什么条件算确诊 再开始概率论吧?
如果测n次只要有一个pos就算确诊, 那n趋于无穷确诊的概率就趋于100%
如果n次检测必须n次全pos才算确诊 你算的确实是对的, 但是你忘了false nagetive的risk
没有一个检测手段是完美的(不管你是n次并联串联) 都要evaluate两面性, 一个是阳性病人被误诊的risk, 和阴性病人被误诊的risk, 现实医学手段里是没有任何一个方法 可以做到两个误诊概率都为零的。 对于public health还有一个medical cost要衡量。 不是你axbxc就能解决的。。。
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gooog
首先你得搞清楚什么条件算确诊 再开始概率论吧?
如果测n次只要有一个pos就算确诊, 那n趋于无穷确诊的概率就趋于100%
如果n次检测必须n次全pos才算确诊 你算的确实是对的, 但是你忘了false nagetive的risk
没有一个检测手段是完美的(不管你是n次并联串联) 都要evaluate两面性, 一个是阳性病人被误诊的risk, 和阴性病人被误诊的risk, 现实医学手段里是没有任何一个方法 可以做到两个误诊概率都为零的。 对于public health还有一个medical cost要衡量。 不是你axbxc就能解决的。。。
媲 发表于 2022-08-11 17:20

能从概率的角度,举个例子,来说明一下,为什么双系统能提高精度?
或者双系统其实无法提高精度。
难道,数学家从来没计算过这个问题吗?
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gooog
首先你得搞清楚什么条件算确诊 再开始概率论吧?
如果测n次只要有一个pos就算确诊, 那n趋于无穷确诊的概率就趋于100%
如果n次检测必须n次全pos才算确诊 你算的确实是对的, 但是你忘了false nagetive的risk
没有一个检测手段是完美的(不管你是n次并联串联) 都要evaluate两面性, 一个是阳性病人被误诊的risk, 和阴性病人被误诊的risk, 现实医学手段里是没有任何一个方法 可以做到两个误诊概率都为零的。 对于public health还有一个medical cost要衡量。 不是你axbxc就能解决的。。。
媲 发表于 2022-08-11 17:20

现在在临床上,哪一种用的比较多?
1)测试两次,每次都是癌症,才诊断为癌症。其他为非癌症。 2)测试两次,只要有一次是癌症,就诊断为癌症。两次都是非癌症,才诊断为非癌症。
现在在临床上,哪一种用的比较多?
1)测试两次,每次都是癌症,才诊断为癌症。其他为非癌症。 2)测试两次,只要有一次是癌症,就诊断为癌症。两次都是非癌症,才诊断为非癌症。
gooog 发表于 2022-08-11 17:28

取决于癌症有多凶险吧?而且如何算确诊也要看病人有多惜命,
人和人之间差别大去了, 哪里是你计算公式能算出来的?

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gooog
取决于癌症有多凶险吧?而且如何算确诊也要看病人有多惜命,
人和人之间差别大去了, 哪里是你计算公式能算出来的?


媲 发表于 2022-08-11 17:33

那为什么我们有这么个感觉,测两次,比测一次,诊断的要准确?
这个到底是我们的错觉,还是有科学依据?
a
acer
现在在临床上,哪一种用的比较多?
1)测试两次,每次都是癌症,才诊断为癌症。其他为非癌症。 2)测试两次,只要有一次是癌症,就诊断为癌症。两次都是非癌症,才诊断为非癌症。
gooog 发表于 2022-08-11 17:28

前面有人说过了,癌症确诊是需要做活检再做病理,MRI的结果并不是确诊而是提示进一步的检查,由于得癌症的后果比较严重,所以一般都是第二种,就是只要人工智能或者医生一方认为有癌症,就会进一步检查,但并不是确诊。
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mtwash
请问人工智能在癌症检测上的应用。 大家有何评论和建议。
我有几个问题。 细胞学检查,MRI检查,然后人工智能能指出癌变位置。 如果这个位置,医生并不认可是癌变位置,怎么处理这种矛盾?
如果这个位置,医生认可是癌变位置。但是所有人工智能指出癌变的位置,医生都可以独立无需人工智能识别出癌变位置。那么我们还需要人工智能干什么?
有没有医生认为是癌变位置,但是人工智能却没有指出的?
多少情况下,人工智能指出是癌变位置,医生没指出,但是实际上这是个癌变位置? 这种情况下,人工智能是如何学习到的?

gooog 发表于 2022-08-11 11:42

MRI本来就不是癌症检查的金标准,所以这个问题的意义何在呢?
AI读MRI图的结果和医生读MRI图的结果都需要拿金标准进一步确认
到时候是不是癌自然就明了了
但是,实际上的情况一定是这样的:统计意义上来说,医生和AI都会有虚警,都会有漏报

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gooog
MRI本来就不是癌症检查的金标准,所以这个问题的意义何在呢?
AI读MRI图的结果和医生读MRI图的结果都需要拿金标准进一步确认
到时候是不是癌自然就明了了
但是,实际上的情况一定是这样的:统计意义上来说,医生和AI都会有虚警,都会有漏报


mtwash 发表于 2022-08-11 20:02

这个问题的意义就在于探讨癌症检测的金标准是什么? 既然MRI不是,那什么是? 有金标准吗?这个金标准存在吗?
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thymesu
希望谁赶紧把这东西发明出来,成了的发十个诺贝尔奖。
a
acer
这个问题的意义就在于探讨癌症检测的金标准是什么? 既然MRI不是,那什么是? 有金标准吗?这个金标准存在吗?
gooog 发表于 2022-08-11 21:01

前面不是和你说过了吗?
google是你的好朋友
通常情况下,肿瘤的诊断需要五个步骤,分别是临床、影像学、手术、细胞病理学、组织病理学筛查等。这五个步骤的可靠性依次递增,以组织病理学检查为最高级别、准确性最可靠的诊断依据,它也是临床确诊癌症的黄金标准。
http://med.china.com.cn/content/pid/247162/tid/1026/