Clinical-grade autonomous cytopathology through whole-slide edge tomography

细胞病理学 计算机科学 心灵感应学 缩放 人工智能 仿形(计算机编程) 数字化病理学 接收机工作特性 急诊分诊台 光学相干层析成像 计算机视觉 可扩展性 边缘检测 人乳头瘤病毒 鳞状上皮内病变 医学影像学 医学物理学 断层摄影术 数据挖掘 图像处理 GSM演进的增强数据速率 模式识别(心理学) 医学 忠诚 病理
作者
Nao Nitta,Yuko Sugiyama,Takeaki Sugimura,Takahiko Ito,Koichi Ikebata,Hitoshi Abe,Shuhei Ishii,Hiroyuki Kanao,Nagisa Hosoya,Raihan Ull Islam,Aditya Jain,Meisam Hasani,Joseph Zonghi,Peter Koh,Yukihito Mase,Miki Kanematsu,Noureldin M. Z. Ali,Yoshihiko Murata,Ayumi Shikama,Yusuke Kobayashi
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:651 (8105): 472-481 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41586-025-10094-y
摘要

Abstract Cytopathology, often abbreviated as cytology, has a central role in the early detection of cancer, such as cervical, lung and bladder cancers, owing to its speed, simplicity and minimally invasive nature 1–9 . However, its effectiveness is limited by variability in diagnostic accuracy stemming from subjective visual interpretation 10–21 . Although many artificial intelligence (AI)-powered systems have been proposed to improve consistency 22–26 , none have achieved fully autonomous, clinical-grade performance. Existing approaches serve as assistive tools and still rely on human oversight for interpretation and decision-making 22–26 . Here we present a clinical-grade autonomous cytopathology pipeline that combines high-resolution, real-time optical whole-slide tomography with edge computing to deliver end-to-end automation. The system achieves practical performance in imaging speed, quality and data volume, with localized data compression enabling streamlined storage and accelerated AI-driven analysis. In addition to supporting cell-level classification, the platform enables flow cytometry-like, population-wide morphological profiling for comprehensive interpretation of cellular distributions and patterns. A vision transformer achieved area under the receiver operating characteristic (ROC) curve (AUC) values exceeding 0.99 at the single-cell level for detecting low-grade squamous intraepithelial lesions (LSILs), high-grade squamous intraepithelial lesions (HSILs) and adenocarcinoma. In a multicentre evaluation of 1,124 cervical liquid-based cytology samples across four centres, the AI model achieved slide-level AUC values of 0.86–0.91 for LSIL + and 0.89–0.97 for HSIL + , with LSIL counts correlating strongly with human papillomavirus positivity and HSIL counts scaling with diagnostic severity. The system enables autonomous triage cytology, offering a foundation for routine, scalable and objective diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
星辰大海的应助被快点毕业采纳,获得30
刚刚
yh完成签到,获得积分10
1秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
2秒前
稳重青易发布了新的文献求助10
2秒前
TanveerAhmad完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
香蕉觅云的应助被NIKI采纳,获得20
5秒前
NexusExplorer的应助被Chllerye采纳,获得10
6秒前
喜悦的语山完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
CodeCraft的应助被仁爱嫣采纳,获得10
8秒前
叫我阿生吧完成签到 ,获得积分10
8秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得20
9秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
极限001的应助被科研通管家采纳,获得20
10秒前
小羊咩咩发布了新的文献求助30
10秒前
大模型的应助被快点毕业采纳,获得10
10秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
xiao发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
万能图书馆的应助被wang_qi采纳,获得10
11秒前
QQ完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
舒服的尔曼完成签到,获得积分10
12秒前
www发布了新的文献求助10
13秒前
111完成签到,获得积分10
13秒前
昭昭发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7821832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9348750
关于积分的说明 20549358
捐赠科研通 7414536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333103
关于科研通互助平台的介绍 2479068
邀请新用户注册赠送积分活动 2353487