بۆچی ئەم توێژینەوەیە بۆ پاتۆلۆژیست گرنگە؟
تاقیکردنەوەی PD-L1 لە شێرپەنجەی سییەکاندا تەنها ڕاهێنانێکی ژمارەیی سادە نییە. ئەو ئەنجامەی لە ڕاپۆرتدا دەنووسین دەتوانێت ڕێڕەوی چارەسەری ئیمۆنی بگۆڕێت، بە تایبەتی لەو سنوورانەی باش ناسراون: کەمتر لە 1%، پۆلی ناوەند، و 50% یان زیاتر. بۆیە هەر ئامرازێکی دیجیتاڵی کە ژماردنی Tumour Proportion Score پێشنیار دەکات، دەبێت لە گۆشەنیگای کاری ڕۆژانەوە بخوێندرێتەوە: لە کوێدا یارمەتی دەدات؟ و لە کوێدا دەبێت بوەستێت؟
ئەو بابەتەی Pathology News بڵاویکردووەتەوە پوختەی توێژینەوەیەکی کراوە لە PubMed Central بە ناونیشانی AI driven pre-regulatory validation of PD-L1 analysis in lung cancer پیشان دەدات. توێژینەوەکە ڕیکلام نییە بۆ جێگرەوەی پاتۆلۆژیست. بەهای ئەوەیە کە ڕێڕەوێکی کرداری بۆ ئامرازێکی فێربوونی قووڵ دەخاتە تاقیکردنەوە کە لە مەزندەکردنی TPS یارمەتی دەدات، پاشان ئەو کەیسانەی نزیکن لە سنوورەکانی بڕیار دەگەڕێنێتەوە بۆ پێداچوونەوەی دەستی. ئەمە جیاوازییەکی گرنگە.
لە تاقیگەی ڕاستەقینەدا، کێشەکە تەنها لە کەیسی ڕووندا نییە. کێشە لەو سلایدەدایە کە لەسەر لێوارەکە وەستاوە: ئایا کەمترە لە 1% یان کەمێک لەوە بەرزترە؟ ئایا لە دەوروبەری 50% ـە یان لە ناوچەی 40 بۆ 60% دایە کە بە دڵنیایی بڕیاری لەسەر دان سەختە؟ لێرەدا دیزاینی دیجیتاڵی باش سوودبەخش دەبێت، بە مەرجێک سنووری تاقیکردنەوە، سنووری وێنە و سنووری نموونەکە ڕێز بگرێت.
تیمەکە چی کرد؟
توێژەران 1100 وێنەی دیجیتاڵی بێ ناسنامەیان بۆ ڕەنگکردنی PD-L1 لە نموونەکانی NSCLC ی فۆرماڵین-جێگیرکراو و پارافین-تێنراو بەکارهێنا، لەگەڵ 1100 وێنەی H&E ی هاوتا. کەیسەکان لە ڕێڕەوێکی دیاریکردنی ڕۆتینی لە ئێرلەندای باکوورەوە هاتبوون و adenocarcinoma و squamous cell carcinoma یان لە خەزعات و لابردنەکاندا تێدا بوو. تاقیکردنەوەی Ventana Roche SP263 بەکارهێنرا، و سلایدەکان بە Aperio AT2 بە فۆرماتی SVS سکەن کران.
بۆ ڕاهێنان و تاقیکردنەوە، کۆمەڵەیەک لە 396 کەیس بۆ پەرەپێدانی مۆدێل هێڵدرایەوە. بە ڕێژەی 65% بۆ ڕاهێنان، 16% بۆ پشتڕاستکردنەوە، و 19% بۆ تاقیکردنەوە دابەش کران. لە ناو ئەم کەیسانەدا، 131 کەیس لە نێوان 1 و49% بوون، و 127 کەیس لە 50% یان زیاتر بوون. ئەم وردەکارییانە گرنگن، چونکە ئامرازی TPS باش تاقی ناکرێتەوە ئەگەر ئەو کەیسانەی نزیکن لە سنوورەکانی ڕاپۆرتکردن تێیدا نەبن.
مۆدێلەکە پشت بە U-Net بە backbone ـێکی جۆری ResNet34 دەبەستێت. ئامانج تەنها دەرخستنی نمرەیەکی گشتی نەبوو، بەڵکو دابەشکردنی خانە تومۆرییەکان بوو بۆ خانەی پۆزەتیڤ و نێگەتیڤ، لەگەڵ لادانی پاشبنەما. تیمەکە weighted cross entropy، ڕێژەی فێربوونی 0.0001، و ڕاهێنان تا 100 epoch بەکارهێنا، لەگەڵ سووڕاندنی وێنەکان و هەڵگێڕانیان بە ئاسۆیی و ستوونی. ئەمانە وردەکاریی تەکنیکی بۆ جوانکاری نین؛ بەشێکن لە هەڵسەنگاندنی دووبارەبوونەوەی مۆدێل و پشکنینی پێش هەر بەکارهێنانێکی کلینیکی.
ژمارەکان دەبێت بە وریایی بخوێندرێنەوە
لە ئاستی پیکسڵدا، مۆدێلەکە توغی 93.08%، هەستیاری 74.62%، و تایبەتمەندی 93.71% تۆمار کرد. لە ئاستی تەنە خانەییەکاندا، توغی پۆزەتیڤ 94.58% بوو و بانگهێشتکردن 81.36%. ئەمانە ژمارەی باشن، بەڵام بە تەنها بۆ تاقیکردنەوەی PD-L1 بەس نین. پاتۆلۆژیست بڕیاری چارەسەر لەسەر pixel accuracy نادات، بەڵکو لەسەر پۆلێکی ڕاپۆرت دەدات کە کاریگەری ڕاستەوخۆی لەسەر نەخۆش هەیە.
بۆیە توێژەران هاوتایی لەگەڵ TPS یان لە ئاستی کەیسدا تاقی کردەوە. لە نموونەیەکی سەرەتایی سەربەخۆ لە 30 وێنەدا، نیوەیان adenocarcinoma و نیوەیان squamous cell carcinoma بوون، هاوکێشەی پەیوەندی نێوان مەزندەی پاتۆلۆژیست و نمرەی مۆدێل 96.97% بوو. ئەمە ئەنجامێکی هاندانە، بەڵام کۆتایی چیرۆکەکە نییە. ناوچە سنوورییەکان هەر وەک شوێنی فشاری ڕاستەقینە مانەوە.
کاتێک ئەنجامەکان بۆ سێ پۆلی TPS دابەش کران، توغی ڕاگەیەندراو 47.16% بوو لە پۆلی کەمتر لە 1%، 95% لە پۆلی 1 بۆ 49%، و 95% لە پۆلی سەرووی 50%. کاتێک بۆ چوار پۆلی وردتر دابەش کران، ئەنجامەکان بوون 88.3% بۆ کەمتر لە 4.9%، 90.90% لە نێوان 5 و39.99%، 66.67% لە نێوان 40 و59.99%، و 71.43% بۆ سەرووی 60%. ئەو ژمارەیەی دەبێت سەرنجمان ڕابکێشێت 66.67% ـە لە دەوروبەری 40 بۆ 60%. ئەمە ناوچەی بڕیاری چارەسەرییە، نە هامشێکی ئاماری.
بەهای کرداری: بەرزکردنەوەی کەیسە سەختەکان، نە شارەوەکردنیان
دیزاینی کلینیکی پێشنیارکراو ئەو کەیسانەی نزیکن لە 1% و50% وەک کەیسی پێویست بە پێداچوونەوەی پاتۆلۆژیست مامەڵەیان لەگەڵ دەکات. ئەمە گرنگترین بەشی توێژینەوەکەیە. ئامرازەکە بەکارناهێنرێت بۆ ئەوەی گومان بسڕێتەوە، بەڵکو بۆ ئەوەی گومان ئاشکرا بکات و بیگەیەنێتە ئەو کەسەی بەرپرسی ڕاپۆرتەکەیە.
توێژینەوەکە ڕێڕەوێکی کار وەسف دەکات کە مرۆڤ لە بازنەکەدا دەهێڵێتەوە. پاتۆلۆژیست دەتوانێت وێنەی H&E باربکات و لەگەڵ IHC بیبینێتەوە، ROI دیاری بکات، ئەلگۆریتمەکە بخاتە کار، پاشان ئەنجامەکان لەسەر overlay ـێک بپشکنێت کە ئەو خانانە دەردەخات کە مۆدێلەکە بە پۆزەتیڤ یان نێگەتیڤ ژماردوونی. بەم شێوەیە ژمارەکە دەبێتە شتێک کە دەتوانرێت پێداچوونەوەی بۆ بکرێت، نە سندوقێکی ڕەش کە بەبێ ڕوونکردنەوەی بینراو TPS زیاد دەکات بۆ ڕاپۆرت.
بوونی H&E لە تەنیشت IHC وردەکارییەکی بچووک نییە. لە PD-L1 دا، macrophages دەکرێت نزیک بن لە خانە تومۆرییەکان و خوێندنەوە تێک بدەن ئەگەر وێنە ڕەنگاوڕەنگەکە لە پێکهاتەی نسیجی جیا بکرێتەوە. تیمەکە multiplex immunofluorescence ی بە PD-L1 و CD68 و cytokeratin بەکارهێنا بۆ پشتڕاستکردنەوەی ground truth لەو ناوچانەی نزیکن لە سنوورەکان. ئەمە هەڵبژاردنێکی گونجاوە، چونکە ناکۆکی لە PD-L1 هەمیشە پەیوەندیدار نییە بە توندی ڕەنگەکەوە؛ جارێک پەیوەندیدارە بە ناسنامەی ئەو خانەیەی ئاماژەکە هەڵدەگرێت.
ئەمە بۆ تاقیگە چی دەگەیەنێت؟
ئەگەر تاقیگەیەک بیر لە وەرگرتنی ئامرازێکی هاوشێوە بکاتەوە، نابێت بە پرسیارەکە دەست پێ بکات: ئایا ئەلگۆریتمەکە TPS دەژمێرێت؟ پرسیاری وردتر ئەمەیە: کام کەیسانە دەگوازێتەوە بۆ پێداچوونەوە؟ نادڵنیایی چۆن پێناسە دەکات؟ ئایا دەتوانرێت ROI بگۆڕدرێت؟ ئایا پاتۆلۆژیست overlay ـێکی خانەیی ڕوون دەبینێت؟ و ئایا هەنگاوەکانی پێداچوونەوە لە ناو سیستەمی کوالیتییەکی قابل بۆ پشکنین پارێزراون؟
توێژینەوەکە هەروەها ئاماژە بە لایەنێکی ڕێکخستن دەکات کە لە کارایی کەمتر گرنگ نییە. ئەلگۆریتمەکە گوازرایەوە بۆ بەرهەمێک لە ژێر سیستەمی کوالیتی ISO 13485، لەگەڵ بەڵگەنامە بۆ پلاندانان، پێناسەکردنی مەبەستی دیاریکراو، ڕێکارەکانی annotation، پێش-چارەسەرکردن، و شیکاری مەترسی. بۆ پاتۆلۆژیست، ئەمانە تەنها کاغەزی کارگێڕی نین. ئەمانەن کە دیاری دەکەن کێ بەرپرسی بڕیارەکەیە، هەڵەکان چۆن بەڕێوە دەبرێن، و چی ڕوودەدات کاتێک ئامرازەکە کەیسێک دەبینێت کە لە دەرەوەی سنووری ڕاهێنانەکەیە.
خاڵێکی تر هەیە نابێت پشتگوێ بخرێت: ئاسایشی سایبەری. ئەگەر ئامرازەکە هەوری بێت یان بە ڕێڕەوێکی دیجیتاڵییەوە گرێدرابێت، مەترسییەکان تەنها لە وەستانی خزمەتگوزاری سنووردار نابن. ئەگەری دەستکاریکردنی داتاکانی ناوەوە، دەرەنجامەکان، یان coordinates ـەکانی سەر overlay هەیە. توێژینەوەکە ئەمە بە هەڵسەنگاندنی مەترسی لە چوارچێوەی EN ISO 14971 و IVDR دەبەستێتەوە. ئەم جۆرە بیرکردنەوەیە دەبێت ببێتە بەشێک لە گفتوگۆی هەر تاقیگەیەک پێش خستنەکار، نە دوای یەکەم ڕووداو.
خوێندنەوەیەکی ڕەخنەیی کورت
بە بۆچوونی من، خاڵی بەهێزی توێژینەوەکە ئەوەیە کە دان بەو ناوچانەدا دەنێت کە نابێت بە تەنها بۆ ئەلگۆریتم بهێڵدرێن. ئەنجامە بەرزەکان لە هەندێک پۆلدا سوودبەخشن، بەڵام تاقیکردنەوەی ڕاستەقینە ئەوەیە کە نزیک سنوورەکانی چارەسەر چی ڕوودەدات. لێرەدا تیمەکە ڕێڕەوێکی ژیری هەڵبژارد: پشتڕاستکردنەوەی مرۆیی بۆ کەیسە ڕوونەکان، پێداچوونەوەی دەستی بۆ کەیسە سنوورییەکان، و پشتگیریی بینراو کە ڕێگە دەدات هۆکاری نمرەکە تێبگەین.
لە بەرامبەردا، دەبێت ئاگاداری سنووری داتاکان بین. کۆمەڵەکە لە سەرچاوەیەکی هەرێمی دیاریکراوەوە هاتبوو، بە assay و سکەنەر و ڕێڕەوی کارێکی ناسراو. گواستنەوەی کارایی بۆ تاقیگەیەکی تر پێویستی بە پشتڕاستکردنەوەی ناوخۆیی هەیە: ڕەنگکردنی جیاواز، سکەنەری جیاواز، جیاوازییەکان لە بڕین، و جیاوازی لە شێوازی هەڵبژاردنی ROI. هیچ ئامرازێکی دیجیتاڵی PD-L1 ئەم جیاوازییانە تێناپەڕێنێت تەنها بە دامەزراندنی لەسەر سێرڤەر.
ئەنجامی کرداری پێویستی بە گەورەکردنەوە نییە: ئامرازەکانی AI لە PD-L1 دا سوودبەخش دەبن کاتێک بۆ خزمەتکردنی بڕیاری پاتۆلۆژیست دیزاین دەکرێن، نە کاتێک وەک کورتڕێگایەک بۆ ڕاپۆرت فرۆشران. باشترین بەکارهێنانی سەرەتاییان دەکرێت لە دۆزینەوەی کەیسە نزیکەکانی سنوورەکان، پێشکەشکردنی خوێندنەوەی دووەمی بینراو، و یەکخستنی گفتوگۆی ناو بەش لەسەر کەیسە سەختەکاندا بێت. پاش ئەوە دەتوانرێت باسی فراوانکردنی زیاتر لە ڕێڕەوی کاردا بکرێت.
سەرچاوە
Pathology News: AI driven pre-regulatory validation of PD-L1 analysis in lung cancer