یه مدل هوش مصنوعی خفن برای تشخیص سریع سرطان سینه با عکسای بافت!

اگه بخوام بدون مقدمه برم سر اصل مطلب، تشخیص دقیق نوع‌های مختلف سرطان سینه خیلی مهمه! چون اینکه دقیقا چه سبکی از سرطان داریم، مستقیم تاثیر میذاره رو انتخاب درمان و طبیعتاً نتیجه‌ای که بیمار می‌گیره.

الان توی دنیای پزشکی، معمولاً واسه اینکه مطمئن بشن دقیقا با چه نوعی از سرطان سینه طرف هستن، باید کارهای تهاجمی‌تری مثل نمونه‌برداری‌های بیشتر (مثلاً برداشتن تیکه بزرگ‌تری از بافت) انجام بدن. خب این کارها هم وقت می‌گیره، هم یه کم اذیت‌کننده‌ست، هم باعث میشه شروع درمان به تعویق بیفته.

یه تیم از محقق‌ها اومدن یه کار باحال کردن: یه مدل یادگیری عمیق درست کردن، یعنی از همون مدل‌های هوش مصنوعی که خودش یاد می‌گیره چطور عکس‌ها رو آنالیز کنه. مدلشون رو روی یه معماری به اسم DenseNet121 سوار کردن (DenseNet121 یه جور شبکه عصبی پیشرفته‌ست که برای پردازش تصویر استفاده میشه و قدرت زیادی تو تشخیص الگوها داره). بعدش با یه تکنیک خاص که خودشون اسمش رو گذاشتن “ترکیب چندمقیاسی ویژگی‌ها” (Multi-scale feature fusion) کاری کردن که مدل بتونه اطلاعات مختلف از سطح‌های متفاوت عکس رو بچینه کنار هم؛ مثلاً هم ریزه‌کاری‌ها رو ببینه، هم ساختار کلی بافت رو.

برای آموزش و تست، از یه دیتاست معروف به اسم BreaKHis استفاده کردن. دیتاست یعنی مجموعه‌ای از عکس‌های بافت سینه که به صورت عمومی منتشر شده و خیلی‌ها ازش برای تحقیقات هوش مصنوعی تو حوزه سرطان استفاده می‌کنن. اونا مدلشون رو با روش Cross-Validation پنج‌تایی تست کردن (یعنی داده‌ها رو به پنج تا بخش تقسیم کردن و هر دفعه مدل رو با چهار تا بخش آموزش دادن و با یکی تست گرفتن تا اتفاقاً مطمئن‌تر بشن نتیجه‌ها دقیق هست).

حالا خبر خوب اینه که این مدل تونسته توی تشخیص سرطان سینه به صورت دوتایی (یعنی فقط خوش‌خیم یا بدخیم بودن) تا 97.1 درصد دقت داشته باشه! حتی وقتی اومدن نوع‌های جزئی‌تر رو بررسی کردن، واسه تومورهای خوش‌خیم 93.8 درصد دقت و برای انواع بدخیم هم 92 درصد. یعنی یه مدل هوش مصنوعی با قدرت خیلی بالا که واقعا می‌تونه تو تشخیص اولیه سرطان سینه کمکت کنه.

حالا چرا این مدل باحاله؟ چون می‌تونه الگوهای ظاهری (Morphological cues) رو توی سطح‌های خیلی متفاوت و ریز و درشت تصاویر پیدا کنه. این ویژگی باعث میشه کلی اطلاعات که شاید حتی به چشم دکترهایی با تجربه هم نیاد، مدل ببینه و تحلیل کنه.

ته ماجرا اینکه این مدل، پتانسیل اینو داره که تو مسیر تشخیص دیجیتالی سرطان سینه یه ابزار کمکی جدی باشه. یعنی می‌تونه هم سرعت پروسه رو ببره بالا، هم شاید نیاز به نمونه‌برداری‌های بیشتر و تهاجمی رو کلی کم کنه. خلاصه هوش مصنوعی داره یه بار دیگه به کمک دنیای پزشکی میاد تا هم کیفیت زندگی بیمارا بره بالا، هم دکترها تصمیم‌های بهتری بگیرن!

منبع: +