論文の概要: Artificial Intelligence-Assisted Prostate Cancer Diagnosis for Reduced Use of Immunohistochemistry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00979v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 08:54:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-03 13:21:47.277937
- Title: Artificial Intelligence-Assisted Prostate Cancer Diagnosis for Reduced Use of Immunohistochemistry
- Title(参考訳): 人工知能を用いた前立腺癌診断の免疫組織化学への応用
- Authors: Anders Blilie, Nita Mulliqi, Xiaoyi Ji, Kelvin Szolnoky, Sol Erika Boman, Matteo Titus, Geraldine Martinez Gonzalez, José Asenjo, Marcello Gambacorta, Paolo Libretti, Einar Gudlaugsson, Svein R. Kjosavik, Lars Egevad, Emiel A. M. Janssen, Martin Eklund, Kimmo Kartasalo,
- Abstract要約: 診断精度を損なうことなく、AIモデルのIHC使用を最小限に抑える能力を評価する。
感度優先診断閾値の適用により、調査された3つのコホートにおいて、ICC染色の必要性は44.4%、42.0%、20.7%減少した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.03775355948495808
- License:
- Abstract: Prostate cancer diagnosis heavily relies on histopathological evaluation, which is subject to variability. While immunohistochemical staining (IHC) assists in distinguishing benign from malignant tissue, it involves increased work, higher costs, and diagnostic delays. Artificial intelligence (AI) presents a promising solution to reduce reliance on IHC by accurately classifying atypical glands and borderline morphologies in hematoxylin & eosin (H&E) stained tissue sections. In this study, we evaluated an AI model's ability to minimize IHC use without compromising diagnostic accuracy by retrospectively analyzing prostate core needle biopsies from routine diagnostics at three different pathology sites. These cohorts were composed exclusively of difficult cases where the diagnosing pathologists required IHC to finalize the diagnosis. The AI model demonstrated area under the curve values of 0.951-0.993 for detecting cancer in routine H&E-stained slides. Applying sensitivity-prioritized diagnostic thresholds reduced the need for IHC staining by 44.4%, 42.0%, and 20.7% in the three cohorts investigated, without a single false negative prediction. This AI model shows potential for optimizing IHC use, streamlining decision-making in prostate pathology, and alleviating resource burdens.
- Abstract(参考訳): 前立腺癌の診断は病理組織学的評価に大きく依存している。
免疫組織化学的染色(IHC)は良性組織と悪性組織を区別するのに役立つが、作業の増加、コストの上昇、診断の遅れが伴う。
人工知能(AI)は、ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色組織セクションの非定型腺と境界形態を正確に分類することで、ICCへの依存を減らすための有望な解決策を提供する。
本研究では,3つの病理部位の定期診断から前立腺針生検を経時的に解析することにより,診断精度を損なうことなくAIモデルのIHC使用を最小限に抑える能力を評価した。
これらのコホートは、診断医が診断を確定するためにIHCを必要とした難しい症例のみで構成されていた。
AIモデルは、通常のH&Eステンディングスライドにおける癌検出のための0.951-0.993の曲線値の領域を実証した。
感度優先診断閾値の適用により、調査された3つのコホートにおいて、単一の偽陰性予測なしで、ICC染色の必要性は44.4%、42.0%、20.7%減少した。
このAIモデルは、IHC使用の最適化、前立腺病理における意思決定の合理化、リソース負担軽減の可能性を示している。
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