AI为癌细胞杀手“染色”，辅助医生选择治疗计划 | 附论文

热血栗子 发自 凹非寺

△你怕了吧

白细胞家族里有一种特殊的存在，叫做肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL)。当人体内有了肿瘤，它们就会从血液中动身，前往肿瘤所在的中央，并在那里浴血奋战。

大量的TIL存在，就表示机体对立肿瘤的免疫反响正在发作。基于免疫原理的其中一类抗癌疗法，便是经过发起TIL，来让它们杀死癌细胞。

△战死沙场是免疫细胞最美的结局

适用此类疗法的癌症不在少数，黑色素瘤、肺癌、膀胱癌以及一部分肠癌，都对这类疗法有所反响。而肿瘤科医师，需求察看病理切片，辨认肿瘤组织的免疫特征，从而判别免疫疗法对哪些病患比较有效。

由石溪大学领衔的研讨团队，用深度学习算法来绘制TIL图谱，让一组卷积神经网络 (CNN) 辨认TIL的散布状况，便有可能为癌症诊断和治疗计划的制定提供一些倡议。

抗战阵型，AI怎样看

团队提取了13种癌症4,759位患者的5,455幅数字化病理图像。在锻炼过程中，一位有阅历的病理学家要在图像中标记TIL和坏死发作的区域。

这些锻炼数据会被分红几组，来喂养神经网络，让它学会给肿瘤切片中的TIL“染色”，替代了传统切片检测中的苏木精-伊红 (H&E) 染色。

△每列表示不同的特征

然后，系统依据TIL数量和密度等简单的数据，以及细胞群的属性和图像规律等复杂的细节，在临床数据和基因组数据的辅助之下，将肿瘤中止分类，绘制一幅关系对应图谱。

图谱包含了，患者生存率、肿瘤亚型、免疫状况等各项指标与TIL之间的关系。

这样一来，医生便能够依据TIL反响的强弱等多种要素，来判别要不要采用基于免疫的治疗计划。

△表A是与人类相比的分歧水平

从实验结果来看，AI的“染色”和传统H&E的染色区域虽不是圆满重合，却也抵达了不错的分歧性。神经网络的表示让团队充溢了希望。

你不是一个人

△泛癌症图谱项目

这项研讨，是美国政府发起的癌症基因图集(TCGA) 计划的一角，也是其收官项目泛癌症图谱(PanCancer Atlas) 发表的27篇论文中的一篇。

论文发表后不久，泛癌症图谱亦圆满闭幕。研讨团队希望，AI“染色”这个并不太贵的癌症诊断辅助工具，能够在未来得到推行。

这是一篇具有17位作者的论文的传送门：

http://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(18)30447-9.pdf

以及，泛癌症图谱项目的传送门：

http://www.cell.com/pb-assets/consortium/pancanceratlas/pancani3/index.html

— 完—