AI 用新的染色剂重新染色组织活检的图像提高诊断的准确性

为了进行医学诊断，病理学家目视检查组织化学染色的组织活检切片。苏木精和伊红 (H&E) 染色是病理学中最常用的组织化学染色，涵盖了全球进行的大多数人体组织活检染色。然而，在许多临床病例中，需要额外的“特殊染色”来为不同的组织成分提供对比度和颜色，并让病理学家获得更清晰的诊断图片。这些特殊染色剂通常需要明显更长的组织准备时间，以及由专家组织技术人员进行的艰苦努力和监测，所有这些都增加了诊断的成本和时间。

加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种基于深度学习的技术，通过将 H&E 染色组织的现有图像计算转换为特殊染色剂，该技术可用于消除人类组织技术人员制备这些特殊染色剂的需要。这种基于人工智能的技术通过生成用于肾脏组织的一整套特殊染色来证明，即高碘酸-希夫 (PAS)、琼斯银染色和马森三色染色;所有这些特殊染色都使用专门的深度神经网络从现有的 H&E 染色组织活检图像中进行计算转换。研究人员进行了临床评估使用这组特殊染色剂来证明这种染色到染色转化技术对各种临床样本的功效，涵盖了广泛的肾脏疾病。由董事会认证的肾脏病理学家组成的多机构团队进行的这项评估发现，与仅使用 H&E 图像相比，使用神经网络生成的特殊染色和 H&E 图像在诊断上取得了统计学上的显着改善。另一项研究还表明，虚拟重新染色图像的质量在统计上与人类专家组织化学染色的图像质量相同。

这种染色到染色的转换速度很快，针芯组织活检切片只需不到一分钟。这种速度提高了需要特殊染色的初步诊断的质量，同时显着节省了时间和成本。这些优势在诊断移植排斥病例等医疗状况时尤为重要，在这种情况下，快速准确的诊断可以实现快速治疗，从而显着改善临床结果。此外，由于虚拟再染色技术适用于现有的染色，因此很容易采用，因为它不需要对病理学中使用的当前组织处理工作流程进行任何更改。

标签：