Журнал Nature. 2 февраля 2017 года;542(7639):115-118. doi: 10.1038/nature21056. Электронная публикация 25 января 2017 года.
Классификация рака кожи с помощью глубоких нейрональных сетей уровня специалистов-дерматологов.
Esteva A1, Kuprel B1, Novoa RA2,3, Ko J2, Swetter SM2,4, Blau HM5, Thrun S6.
Информация об авторах
1 Отдел электронной инженерии, Стэнфордский Университет, Стэнфорд, Калифорния, США.
2 Отделение дерматологии, Стэнфордский Университет, Стэнфорд, Калифорния, США.
3 Отделение патологии, Стэнфордский Университет, Стэнфорд, Калифорния, США.
4 Дерматологическая служба, Учреждение системы здравоохранения по делам ветеранов в Пало Альто, Пало Альто, Калифорния, США.
5 Даборатория Бакстер по изучению биологии стволовых клеток, Отдел микробиологии и иммунологии, Институт биологии стволовых клеток и регенеративной медицины, Стэнфордский Университет, Стэнфорд, Калифорния, США.
6 Отдел инфрматики, Стэнфордский Университет, Стэнфорд, Калифорния, США..
Опечатки
Исправление: Классификация рака кожи с помощью глубоких нейрональных сетей уровня специалистов-дерматологов. [Nature. 2017]
Абстракт
Рак кожи, наиболее часто наблюдаемая у человека злокачественная опухоль, диагностируется в первую очередь визуально, начиная с исходного клинического скрининга, с возможностью последующего проведения дермоскопического анализа, биопсии и гистопатологического исследования. Автоматизированная классификация кожных поражений с использованием картинок является сложной задачей из-за разнообразия мельчайших деталей во внешнем виде кожных поражений. Глубокие сверточные нейронные сети (CNN) демонстрируют потенциал в общих и крайне изменчивых заданиях для множества категорий детальнейших объектов. Здесь мы демонстрируем классификацию кожных поражений с использованием одной CNN, обученной проводить сквозной поиск непосредственно по изображениям, с использованием только пикселей и ярлыкков заболеваний в качестве вводных данных. Мы обучали CNN, используя набор данных из 129,450 клинических изображений - с величиной на два порядка выше, чем в предыдущем наборе данных - включающий в себя 2,032 различных заболеваний. Мы тестируем функциональность данной системы в сравнении с 21 дерматологом высшей категории при работе с подтвердленнми биопсией клиническими изображениями в рамках двух критических случаев с применением бинарной классификации: кератиноцитарная карцинома и доброкачественный себорейный кератоз, а также злокачественная меланома против доброкачественного невуса. ПЕрвый случай представляет идентификацию наиболее распространенных типов рака, второй - выявление наиболее смертельного типа рака. CNN действует, не уступая всем участвующим в тесте экспертам, демонстрируя, что искусственный интеллект способен классифицировать рак кожи с уровнем компетентности, сравнимым со специалистами-дерматологами. Оснащенные глубокими нейрональными сетями, мобильные устройства потенциально могут расширить доступность дерматологов за пределами клиники. Планируется, что к 2021 году будет существовать 6,3 миллиарда подписок для смартфона (ссылка 13) и, тем самым, потенциально будет предоставляться бюджетный универсальный доступ к жизненно необходимой диагностической службе.
PMID: 28117445
DOI: 10.1038/nature21056
[Индексировано для MEDLINE]