英国每年的癌症诊断数量增长5%,给NHS带来了越来越大的压力。(1) 前列腺癌是主要原因之一,2023年新增病例超过51,900例。(2) 为此设计的筛查项目旨在减少死亡率,(3) 导致每年约100,000例前列腺活检,(4) 进一步加重了医院和病理实验室的负担。
目前,病理学家仍需手动在显微镜下评估前列腺活检——这是一个几十年来未变的过程,耗时且容易出错。人类解读可能遗漏高达3.3%的癌症,(5,6) 每年仅在英国就可能导致2,000至3,000例假阴性诊断。人工智能(AI)和数字病理学为这些挑战提供了变革性的解决方案。
AI在前列腺癌诊断中的突破
像Paige Prostate这样的AI工具可以提升诊断速度、信心和成本效益。(7-11) 通过分析数字病理图像,Paige Prostate能够检测到可能被人类忽视的细微癌症模式。它经过数万张活检图像的训练,提供一致可靠的诊断结果,帮助病理学家更高效地识别前列腺癌,包括那些可能被忽略的癌症。(7-11)
临床研究(7-11)表明,Paige Prostate可将诊断时间缩短多达65%,改善小肿瘤的检测,并降低成本。在一项研究中,(7) AI发现了最初被病理学家忽略的3%的癌症。重要的是,Paige Prostate补充而非替代病理学家的工作,增强了他们的专业知识和诊断精确度。UKCA、FDA和CE-IVD等监管批准验证了其安全性和有效性,全球临床实验室的采用进一步证明了其影响力。
数字病理学:AI集成的基础
数字病理学——将切片扫描成高分辨率数字图像——为AI集成提供了基础设施。数字图像支持远程咨询,简化工作流程,提高诊断信心。在COVID-19大流行期间,数字病理学促进了远程工作,突显了其在医疗保健中的关键作用。
自2018年以来,英国政府已投资超过1亿英镑用于数字化NHS病理实验室,并建立卓越中心。这一基础设施支持AI的应用,使NHS成为数字病理学的领导者。但数字病理学只是一个开始。
AI可优化病理工作流程
AI通过自动化分析、优先处理紧急病例和标准化主观任务(如肿瘤分级)来增强数字病理学。这些功能减少了诊断差异,加速工作流程,优化资源。对于患者而言,这意味着更快的结果、更低的误诊风险和更好的治疗效果。对于NHS而言,AI降低了成本,减轻病理团队的压力,并缩短了周转时间。
然而,将AI视为数字转型项目的次要考虑因素,导致了互操作性等问题,推迟了潜在的好处。从一开始就结合数字化和AI,确保更好的投资回报和未来的病理服务。
扩展AI在病理学中的应用
AI的应用不仅限于前列腺癌,还扩展到了其他癌症和基因组测试。Paige提供的解决方案包括:
- 乳腺癌:检测新生物、评估有丝分裂计数和识别淋巴结转移。
- 结肠癌:肿瘤检测和基因标记分析以指导治疗。
- 泛癌检测:广泛应用于肺癌、胃肠道和妇科恶性肿瘤等常见癌症。
- OmniScreen™:基于组织图像训练,帮助识别超过1,000个基因组标记,为基因组决策和治疗选择提供信息。
- 病理辅助工具:如Paige Alba™,获取临床数据,整合其他AI的输出,并预先填写病理报告,使病理学家能够专注于复杂病例。
Paige将其AI工具与Sectra、Indica Labs、Philips、Gestalt和PathPresenter等平台集成,确保与NHS系统的兼容性和合规标准,实现顺利采用。
AI与NHS的合作
Paige与NHS组织合作,在临床环境中验证其AI工具:
- ARTICULATE PRO研究:与牛津大学和NHS合作伙伴一起展示了Paige Prostate在常规诊断中的实用性。
- iCAIRD和PathLAKE Plus:探索AI对诊断效率和决策的影响。
- 伦敦国王学院:在大型回顾性研究中评估Paige Breast Lymph Node对准确性和效率的影响。
这些合作突显了AI在NHS病理学中的变革潜力。
NHS病理学的未来
为了保持其在数字病理学中的领导地位,NHS必须优先考虑AI的应用。正如Lord Darzi在2024年的独立调查中指出,AI驱动的医疗保健对于应对诊断需求和改善结果至关重要。
AI驱动的病理学为NHS提供了一个现代化诊断的独特机会。结合数字化和AI,可以使工作流程更加可扩展、精确和高效。凭借先进的数字基础设施和与Paige等领导者的合作,英国有望在全球范围内树立AI驱动诊断的标准,改变患者护理并挽救生命。
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