Stuart J. Schnitt, MD 讨论了人工智能如何增强癌症诊断,并强调了专业监督、伦理清晰度和公平采用的必要性。
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在与《靶向肿瘤学》的采访中,布里格姆癌症中心乳腺癌病理学主任、达纳-法伯癌症研究所/布里格姆妇女医院乳腺癌项目副主任、哈佛医学院病理学教授 Stuart J. Schnitt, MD 考虑了人工智能(AI)在癌症护理中的当前和未来角色,以帮助病理学家和肿瘤学家诊断患者。
《靶向肿瘤学》:您认为 AI 在早期癌症检测中将扮演什么角色?病理学家和肿瘤学家如何为这一转变做好准备,以便进行患者转诊和分期?
Stuart J. Schnitt, MD: 目前,一些中心已经在使用 AI 解读乳腺 X 线摄影。已有许多研究表明,使用 AI 可以提高乳腺癌的检出率,这是非常重要的。但这些研究也表明,放射科医生和 AI 的结合比单独使用任何一方都更有效。
我认为患者担心的是他们的乳腺 X 线摄影或其他放射学发现或病理结果会被某些机器解读,而没有人会再看一眼。这是一种误解;放射科医生和病理学家将对 AI 算法的结果负最终责任,他们需要将 AI 作为辅助工具而不是替代品。希望患者能理解,在可预见的未来,没有计划淘汰包括放射科医生和病理学家在内的诊断团队,并用机器取代他们。
您认为 AI 如何帮助肿瘤学家或病理学家处理更大或更复杂的数据,并提供可操作的见解,而不增加临床医生的疲劳?
像 chatGPT 这样的算法在这种情况下非常有用。肿瘤学家可以使用 chatGPT 或类似的基于 AI 的算法来询问:“我有一个患有乳腺癌的患者,肿瘤大小、组织类型、分级和受体状态如下,最合适的治疗方案是什么?”从临床角度来看,AI 算法可以帮助医生达到一个许多人因时间限制等因素难以达到的水平。
对于诊断问题,我认为会有更多可重复的诊断。例如,我们知道有一种乳腺癌亚型,即浸润性小叶癌,它是第二常见的乳腺癌类型,但在浸润性小叶癌的诊断中存在相当大的观察者间差异。但当你将 AI 算法应用于乳腺癌并询问“这是导管型、小叶型还是其他类型?”时,诊断浸润性小叶癌的准确性和 ROC 曲线下面积非常高。对于困难、有问题和有争议的诊断,AI 算法可以帮助标准化诊断标准。
随着 AI 在癌症护理中的深入应用,肿瘤学家应注意哪些伦理或监管问题?
这是一个很好的观点。不仅数字化切片是一个主要障碍,还存在伦理和财务问题等。使病理科数字化非常昂贵。对于我们这样的大型病理科来说,我们每年处理约 80,000 个病例,这意味着需要扫描成百上千甚至数百万张切片。所需的扫描仪数量和人员配置非常昂贵,而且还需要大量的空间。
从伦理角度来看,谁将对由 AI 辅助的诊断负责?是病理学家还是 AI 公司?大多数人认为,至少在目前,报告上署名的病理学家将负最终责任。病理学家不会盲目依赖 AI 算法,因为他们知道他们将对诊断结果负最终责任。
还有数字切片的问题。如果它们在机构之间传输,如何保护患者隐私?这是需要解决的问题之一。另一个需要解决的问题是监管问题:哪些算法可以在 FDA 批准下使用,哪些不需要 FDA 批准,哪些可以作为标签外使用?这些领域仍处于起步阶段,人们正在努力定义这些问题。我认为在未来几年内,这方面的伦理和监管问题将会更加明确。
您认为 AI 会减少还是加剧全球癌症护理的不平等现象?病理学家和肿瘤学家可以采取哪些措施确保公平采用?
应用 AI 的限制在于切片的数字化。话虽如此,几年前我看到我们部门的一位同事 Faisal Mahmood 博士展示了一种 AI 算法,该算法可以在显微镜台上放置一张切片,然后病理学家将 iPhone 放到显微镜目镜上,捕捉图像并将其数字化,然后运行 AI 算法。这很有趣,也许会在资源匮乏的国家发生这种情况。如果低收入或中等收入国家无法进行免疫组化,很难相信他们会购买切片扫描仪。尽管从长远来看,这可能是一种比发送病例或提升技术来做其他事情更便宜的方式。
就诊断准确性和平衡竞争环境而言,AI 算法可以让经验较少的人获得专家的经验。但他们必须了解假阳性和假阴性等问题。我认为从全球医疗保健的角度来看,AI 可以在各国和不同经验水平之间实现很多标准化。
您会给肿瘤学家什么建议,让他们能够与病理学家合作使用这些新技术?
这必须是一种伙伴关系。我将自己作为病理学家的角色视为患者护理团队的一部分,而不是孤立的。我们在这里的工作方式是与我们的内科肿瘤学家、外科肿瘤学家和放射肿瘤学家密切合作。作为病理学家,我们在没有与临床同事讨论的情况下永远不会实施新事物,这样他们就能理解他们在做什么,我们在做什么,以及潜在的影响。我知道这里的内科肿瘤学家对迈向数字化切片和可能使用 AI 算法非常热情。因此,我认为关键在于病理学家要让他们的临床同事了解他们在做什么,计划做什么,甚至征求他们的意见。例如,有许多 AI 算法可以预测乳腺癌患者的预后,但我绝不会在没有与临床同事讨论的情况下引入其中任何一个,并说,这里有这些算法,这是相关文献,你们认为我们应该怎么做?与临床同事保持沟通至关重要。
您认为 AI 在癌症领域的未来会是什么样子?
至关重要的是,人们要明白 AI 不会取代病理学家。它也不会取代放射科医生,并且将是一个巨大的进步。我认为下一步将是引入病理学的技术,我认为这将从根本上改变病理学家的工作方式。我可以想象一种情景,病理学家早上进来,AI 算法已经运行了所有他们的病例;算法已经优先处理了他们的病例,并说,这些是良性的,这些含有癌症。然后他们可能会优先处理那些检测出癌症的病例,以便这些诊断可以尽快出来,病例可以进一步处理。
我认为这将从根本上改变我们的工作方式。总的来说,人们对任何事情的变化都有抵触情绪。但也有很多思想先进的人会欢迎这种变化,并接受它,理解会有成长的痛苦,改变我们日常实践的方式需要一段时间。最终,每个人都会受益,特别是患者。
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