IBM Watson for Oncology(IBM Watson腫瘤解決方案)是IBM與紀念斯隆-凱特琳癌癥中心聯合開發的一種認知計算系統,可以通過自然語言處理(natural language processing)從一般文檔中提取結構化數據。WFO平臺使用自然語言和機器學習分析了海量的非結構化醫療數據,主要集中在乳腺癌,結直腸癌和肺癌。
近期,2016年底世界乳腺癌領域最重要的國際會議——圣安東尼奧乳腺癌會議(SABCS)在美國召開。當地時間12月9日,研究者報告了IBM Watson for oncology(WFO)和人類腫瘤專家團隊在乳腺癌診療上的對決,比較了兩種方式給出的治療建議的一致性。
研究內容
該研究以印度班加羅爾Manipal醫院的多學科診療團隊(Manipal multidisciplinary tumor board, MMDT)為參考,選擇638例乳腺癌病例供Watson分析。
所有納入的乳腺癌都為MMDT過去3年所收治,包括514例局部和124例轉移患者。收集患者的治療推薦和相關的臨床病理數據并輸入Watson。記錄Watson給出的治療推薦,數據錄入的時間,以及從分析數據到給出推薦的時間。
按照不同顏色將Watson給出的治療建議分為三類:其中綠色表示標準推薦治療(REC),橙色表示供參考(FC),紅色表示不推薦(NREC)。根據不同的腫瘤分期和受體狀態對MMDT和Watson治療建議的一致性進行評價。
主要結果
按照Watson的標準,MMDT給出的治療建議中REC占46.4%,FC占26.1%,NREC占21.5%,將近73%的治療推薦屬于Watson版的標準推薦治療(REC)和供參考(FC)。然而MMDT的治療建議有6%不在Watson版中。
◆以MMDT為參照,在非轉移性腫瘤病例中Watson所給治療推薦的一致性接近80%,在轉移性疾病中則只有45%;
◆根據受體狀態亞組分析,同樣以MMDT為參照,三陰性乳腺癌病例中Watson所給治療推薦的一致性為67.9%,而HER2陰性病例中僅有35%;
◆對于所有亞組(按受體狀態),非轉移性疾病中機器與人類專家的一致性明顯優于轉移性疾病。
研究者表示,Watson和人類專家之間的意見分歧可能是HER2陰性乳腺癌的治療選擇多樣。依據HER2狀態需要考慮的治療和變量太多,這就需要人類的思考能力。而病例越復雜,則治療推薦的差異也就越多。
在用時方面,雖然人類專家可通過增加經驗提升工作效率,但還是需要花更長時間去思考可用的治療并形成推薦意見。起初,醫生需要平均20分鐘時間給出治療建議,提高后時間縮短為平均12分鐘;而轉移性疾病所要花的時間比局部疾病長5~7分鐘。
與之形成鮮明對比的是,Watson從提取分析數據到給出治療建議平均只要40秒。
人工智能與人類
Watson在標準推薦治療(REC)和供參考(FC)兩種意見上與印度腫瘤多學科專家團隊的符合率達到73%,然而在轉移性疾病和HER2陰性患者上仍有很大的改進空間。
Watson for Oncology是腫瘤人工智能診療領域的代表,雖應用前景廣闊但短時間內無法替代醫生的角色,只能作為一種診療參考。在處理信息的速度上,Watson遠遠超過人類,但診療活動可不是給出一個建議那么簡單。
一方面,患者都是獨立的個體,有自己獨特性,醫患之間的溝通交流和醫生給予的人文關懷對腫瘤的治療至關重要,這遠超一般意義的“數據分析”。另一方面,在復雜疾病(如轉移)的處理上,Watson更傾向于以最佳的可用證據為基礎提出建議,而醫生則可能會考慮大劑量化療迅速緩解癥狀等措施,后者的評估更靈活。
IBM Watson for Oncology是個體化治療的重要一步,但應謹記:人工智能雖然能改善診療質量,提供更多的參考信息,然而現階段只能作為診療的輔助工具,無法替代醫生和患者在醫療活動中的主導性地位。
信源:Tony Hagen.IBM's Watson Achieves High Concordance in Tumor Board Test. Dec 09, 2016.Onclive.com.