皮膚作為保護(hù)人體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)作的一道重要屏障，用于隔絕外界環(huán)境中細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)對(duì)人體的侵害，如若人體內(nèi)部出現(xiàn)異常，皮膚狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生病變。皮膚病變又稱為皮膚腫瘤，其中，惡性的皮膚腫瘤就是全世界最常見的十大癌癥之一的皮膚癌。調(diào)查顯示，在過去30年中，皮膚癌患者數(shù)量遠(yuǎn)超過其他所有癌癥患者數(shù)量之和，此外，受環(huán)境污染和臭氧層破壞等因素的影響，皮膚癌全球每年新增病例高達(dá)300萬并且逐年上升，成為世界上最嚴(yán)重的健康問題之一。
皮膚癌種類繁多，通?？煞譃楹谏亓龊头呛谏亓?。黑色素瘤雖然只占皮膚癌的1%，但卻是皮膚癌中最危險(xiǎn)的形式，侵襲能力最強(qiáng)、惡性程度最高、轉(zhuǎn)移速度最快，致死率高達(dá)80%，據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每54分鐘就有一人因黑色素瘤而死亡。
黑色素瘤由皮膚表皮黑色素細(xì)胞產(chǎn)生惡性病變并迅速繁殖而形成，而皮膚表皮黑色素細(xì)胞病變還包括不典型與良性兩種病變類型。目前黑色素細(xì)胞病變類型主要通過顯微鏡下病理組織學(xué)分析進(jìn)行確診，這種方法嚴(yán)重依賴病理科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，主觀性強(qiáng)，而且，不典型黑色素細(xì)胞病變的組織學(xué)模式和生物學(xué)特征均與良惡性黑色素細(xì)胞病變存在部分重疊，極易與良惡性黑色素細(xì)胞病變混淆（如圖1所示），病理醫(yī)生診斷極其困難。然而，臨床上不同類型的黑色素細(xì)胞病變的治療方式及預(yù)后明顯不同。惡性黑色素細(xì)胞病變（黑色素瘤）患者需進(jìn)行外科手術(shù)切除，并聯(lián)合放化療、干擾素治療及免疫治療等輔助治療方法；不典型黑色素細(xì)胞病變患者僅需外科手術(shù)將病灶切除，無需放化療等輔助治療，但需密切回訪觀察；良性黑色素細(xì)胞病變患者僅需切除病灶。因此，黑色素細(xì)胞病變的早期精準(zhǔn)診斷對(duì)手術(shù)方案的制定及患者預(yù)后的提升具有重要意義。近年來，隨著病理全切片掃描技術(shù)的成熟和人工智能技術(shù)的發(fā)展，病理全切片圖像的人工智能分類有望為上述臨床痛點(diǎn)問題提供一種有效的解決方案。
針對(duì)臨床需求，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所高欣團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院病理科，開展黑色素細(xì)胞病變?nèi)斯ぶ悄茌o助病理診斷研究，團(tuán)隊(duì)借助深度學(xué)習(xí)方法，提出了一種全流程自動(dòng)化的黑色素細(xì)胞病變病理診斷新方法（如圖2所示）。利用深度學(xué)習(xí)方法構(gòu)建了圖像塊預(yù)測(cè)模塊，輸出黑色素細(xì)胞病變類型概率，實(shí)現(xiàn)病理組織切片局部信息客觀定量的數(shù)字化解讀；采用決策融合策略聚合每位黑色素細(xì)胞病變患者所有圖像塊的預(yù)測(cè)結(jié)果，從而構(gòu)建患者診斷模塊，因此，通過該方法只需輸入黑色素細(xì)胞病變患者的病理全切片圖像即可獲得該患者的病變類型。多中心臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證結(jié)果顯示，所提方法的準(zhǔn)確率顯著高于臨床病理醫(yī)生獨(dú)立診斷的準(zhǔn)確率，且在該方法的輔助下，病理醫(yī)生的診斷準(zhǔn)確率均有提升，尤其是低年資病理醫(yī)生，診斷準(zhǔn)確率提升近40%。
這項(xiàng)研究的價(jià)值在于探索并驗(yàn)證了人工智能技術(shù)在輔助病理醫(yī)生提升黑色素細(xì)胞病變?cè)\斷準(zhǔn)確率方面的臨床應(yīng)用潛力，為改善我國(guó)病理醫(yī)師資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀提供一種新的途徑，對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。
相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Dermatological Treatment。
來源：中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
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