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摇身一变 鸽子竟成肿瘤诊断大师!

更新时间:2015/11/23 14:32:30 浏览次数:1918

自从电子通讯普及后,那些掌握古老通信技术擅长飞鸽传书的鸽子们就失业了,于是鸽子君们一直在开发新技能。现在它摇身一变,居然成了医学影像分析师!专业的鸽子训练基地发话了,它们的鸽子能分辨出乳腺组织是健康的还是癌变了。

正在观察病理切片图像的鸽子

鸽子"中枪"了
这样的一幕看起来有些荒诞,辨别组织切片本应该是训练有素的病理医生的工作才对,鸽子又能懂什么呢?不过,在最近发表的一项研究中,科学家们却真的一本正经地训练鸽子认起了肿瘤切片。

加利福尼亚大学戴维斯分校的理查德 ·利文森和他的同事们对鸽子们进行了一系列病理切片和医学影像的鉴别训练,他们向鸽子们展示了乳腺组织的显微图像,一开始,鸽子们判断切片的正确率只有50%(这也就是随便瞎选的命中率),而在经过15天的训练之后,鸽子们的判断正确率就提升到了85%左右。对于丝毫没有接触过病理学的它们来说,这个成绩可算是相当不错了。

鸽子为什么"中枪"
但是,究竟为什么要让鸽子学习如何识别肿瘤呢?难道在将来,我们就要看到这些鸽子披上白大褂到医院上岗了吗?不,当然不是这样,鸽子又不懂医学,也没法沟通,怎么能真的把诊断这么重要的任务交给它们呢。不过,学会识别切片的鸽子,倒是真有它们的应用潜能。

在传统的病理学诊断中,经过训练的病理医生们会直接通过显微镜观察组织细胞的形态,并通过种种迹象判断病变部位到底出了什么问题。而现在,这个学科也正在变得越来越数字化,很多显微图像以数字文档的形式储存和共享,医生和病理学家们也要更多地在屏幕上进行观察了。

病理切片图像的细节十分繁复,而数字图像的处理方式、屏幕的显示都可能对它的细节展示造成影响,并影响医生的判断,因此对这些技术进行评估和改进很有必要。不过,和很多其他的诊断技术不同,改进病理学技术的研究实行起来要麻烦得多。这是因为,经验丰富的病理医生是这个领域唯一可靠的标准,靠他们来对这些技术一一进行人工评判会很花时间,成本也相当高。虽然现在也有一些基于计算机的辅助替代品,但它们模拟真人的表现并不那么尽如人意。

因此,研究者们希望找到一些能够替代病理学家进行技术改进研究的实验对象,于是,他们就选中了鸽子。

因为出色 "鸽立禽群"
从此前的研究来看,鸽子在图形辨别方面的表现十分出色。它们可以区分英文字母,检出胶囊中的残次品,识别人脸的特征和表情,甚至还会区分莫奈和毕加索的画作。不仅如此,鸽子们的图形记忆也十分了得,它们可以记住并回忆起1800张图片。

虽然短时间内,医生还不会靠鸽子诊断癌症,但是鸟类可以在图像分析技术的发展中发挥有利的作用。专家开发出医学图像处理软件,以便于医生可以更容易地向患者解释影像图片,但是弄清楚软件究竟帮助还是干扰了诊断却要花好几个小时。

85%的正确率离完美还差得很远,不过,这也显示了鸽子用于病理学技术改善的应用潜力。与计算机模拟相比,鸽子们的视觉处理系统也与人类更相近一些。将来,在这些"鸽子病理医生"的帮助下,真正的病理医生们或许就可以用上更加先进的图像处理和显示技术了。
 

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