High-accuracy prostate cancer pathology using deep learning

数字化病理学 深度学习 计算机科学 分级(工程) 前列腺癌 人工智能 工作流程 卷积神经网络 医学 分类器(UML) 病理 癌症 前列腺 机器学习 模式识别(心理学) 内科学 数据库 工程类 土木工程
作者
Yuri Tolkach,Tilmann Dohmgörgen,Marieta Toma,Glen Kristiansen
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:2 (7): 411-418 被引量:130
标识
DOI:10.1038/s42256-020-0200-7
摘要

Deep learning (DL) is a powerful methodology for the recognition and classification of tissue structures in digital pathology. Its performance in prostate cancer pathology is still under intensive investigation. Here we develop DL-based models for the detection of prostate cancer tissue in whole-slide images based on a large high-quality annotated training dataset and a modern state-of-the-art convolutional network architecture (NASNetLarge). The overall accuracy of our model for tumour detection in two validation cohorts is comparable to that of pathologists and reaches 97.3% in a native version and more than 98% using the suggested DL-based augmentation strategies. As a second step, we suggest a new biologically meaningful DL-based algorithm for Gleason grading of prostatic adenocarcinomas with high, human-level performance in prognostic stratification of patients when tested in several well-characterized validation cohorts. Furthermore, we determine the optimal minimal tumour size (real size of approximately 560 × 560 µm) for robust Gleason grading representative of the whole tumour focus. Our approach is realized in the unified digital pathology pipeline, which delivers all the relevant tumour metrics for a pathology report. Deep learning methods can be a powerful part of digital pathology workflows, provided well-annotated training datasets are available. Tolkach and colleagues develop a deep learning model to recognize and grade prostate cancer, based on a convolution neural network and a dataset with high-quality labels at gland-level precision.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xx完成签到,获得积分10
刚刚
Cheshire完成签到,获得积分0
刚刚
情怀应助111采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
活力的映易完成签到,获得积分10
2秒前
张楚懿完成签到,获得积分10
2秒前
单薄靖儿发布了新的文献求助10
2秒前
nuanxiner完成签到,获得积分10
3秒前
怡然猎豹完成签到,获得积分0
3秒前
英姑应助JJJ采纳,获得30
4秒前
4秒前
LLLLL完成签到,获得积分10
4秒前
zt完成签到,获得积分10
4秒前
白日焰火完成签到 ,获得积分10
4秒前
LALALALA完成签到 ,获得积分10
5秒前
Spice完成签到 ,获得积分10
5秒前
车厘子完成签到 ,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助淡淡的忆彤采纳,获得10
6秒前
6秒前
矮小的安柏完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
zz完成签到 ,获得积分10
10秒前
整齐百褶裙完成签到 ,获得积分10
11秒前
DT完成签到 ,获得积分10
11秒前
无花果应助星空采纳,获得10
11秒前
大雪完成签到 ,获得积分10
11秒前
特大包包完成签到 ,获得积分10
11秒前
liuz53完成签到,获得积分10
12秒前
单薄靖儿完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
w尘发布了新的文献求助10
15秒前
tian完成签到,获得积分10
15秒前
852应助一个小胖子采纳,获得10
16秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
16秒前
abb完成签到 ,获得积分10
17秒前
曹毅凯完成签到,获得积分10
17秒前
夏日汽水完成签到 ,获得积分10
17秒前
张一亦可完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5671659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4921045
关于积分的说明 15135488
捐赠科研通 4830525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2587125
邀请新用户注册赠送积分活动 1540733
关于科研通互助平台的介绍 1499131