The PAR dataset: Prostate biopsy whole slide images from an underrepresented Middle Eastern population
यह शोध पत्र PAR डेटासेट प्रस्तुत करता है, जो एरबिल, इराक के 185 रोगियों के 1,017 प्रोस्टेट बायोप्सी होल स्लाइड छवियों का एक सार्वजनिक रूप से उपलब्ध संग्रह है, जिसे मध्य पूर्वी डेटा की कमी को दूर करने और डिजिटल पैथोलॉजी में एआई (AI) मॉडल की सामान्यीकरण क्षमता में सुधार करने के लिए ग्लिसन स्कोर और ISUP ग्रेड के साथ एनोटेट किया गया है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
कल्पना कीजिए कि मानव शरीर एक विशाल, हलचल भरे शहर की तरह है, और उस शहर के भीतर, हर कोशिका एक छोटा सा कार्यकर्ता है। कभी-कभी, कुछ कार्यकर्ता नियम मानने के बजाय अराजक, खतरनाक संरचनाएं बनाना शुरू कर देते हैं और भटक जाते हैं। यही कैंसर है। इन शरारती तत्वों को जल्दी पकड़ने के लिए, डॉक्टर ऊतक (टिश्यू) के छोटे नमूने लेते हैं, उन्हें रंगीन रंगों से रंगते हैं, और उन्हें शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी (माइक्रोस्कोप) के नीचे देखते हैं। इसे पैथोलॉजी कहा जाता है। लंबे समय तक, यह केवल मानवीय आंखों द्वारा किया जाता था, लेकिन अब, हम कंप्यूटरों को इन रंगीन मानचित्रों को देखना भी सिखा रहे हैं। यह डिजिटल पैथोलॉजी में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) है। विचार यह है कि यदि हम कंप्यूटर को उन शरारती कार्यकर्ताओं को पहचानना सिखा सकें, तो यह डॉक्टरों को तेज़ और अधिक सटीक निदान करने में मदद कर सकता है। लेकिन यहाँ एक पेंच है: अधिकांश "प्रशिक्षण नियमावली" (ट्रेनिंग मैनुअल) जिनका उपयोग हम इन कंप्यूटरों को सिखाने के लिए करते हैं, वे दुनिया के केवल एक हिस्से के लोगों द्वारा लिखी गई हैं। यदि कंप्यूटर केवल एक प्रकार के शहर की तस्वीरों से सीखता है, तो वह तब भ्रमित हो सकता है जब वह एक ऐसे शहर को देखता है जो थोड़ा अलग दिखता है। हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि हमारे डिजिटल जासूस सभी के लिए तैयार हों, न कि केवल कुछ चुनिंदा लोगों के लिए।
यही वह समस्या है जिसे शोधकर्ताओं की एक टीम ने PAR डेटासेट नामक एक नए प्रोजेक्ट के साथ हल करने का बीड़ा उठाया। उन्होंने महसूस किया कि स्वीडन, नीदरलैंड और अमेरिका जैसे स्थानों से प्रोस्टेट बायोप्सी (प्रोस्टेट कैंसर की जांच के लिए लिए गए छोटे नमूने) की डिजिटल तस्वीरें तो प्रचुर मात्रा में हैं, लेकिन मध्य पूर्व से लगभग कोई नहीं थी। इसने हमारे ज्ञान में एक बड़ी खाई छोड़ दी: क्या पश्चिमी नमूनों पर प्रशिक्षित AI इराक के रोगियों पर भी उतना ही अच्छा काम करेगा? इसे ठीक करने के लिए, टीम एर्बिल, इराक गई और चिकित्सा छवियों का एक खजाना इकट्ठा किया। उन्होंने 185 रोगियों से 1,017 होल-स्लाइड इमेज एकत्र कीं। लेकिन उन्होंने प्रत्येक नमूने की केवल एक तस्वीर नहीं ली; उन्होंने तीन तस्वीरें लीं। तीन अलग-अलग प्रकार के हाई-टेक स्कैनरों का उपयोग करके, उन्होंने प्रत्येक कांच की स्लाइड को डिजिटल रूप दिया। यह एक पेंटिंग की फोटो कैनन कैमरे से, फिर आईफोन से, और फिर एक विशेष आर्ट स्कैनर से लेने जैसा है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि तस्वीर चाहे आप किसी भी उपकरण का उपयोग करें, अच्छी दिखे।
शोधकर्ताओं ने तीन विशेषज्ञ रोगविज्ञानी (पैथोलॉजिस्ट) भी साथ लाए—जो कोशिका जगत के मास्टर डिटेक्टिव की तरह विशेषज्ञ होते हैं—जिन्होंने इन स्लाइड्स को ग्रेड किया। इन विशेषज्ञों ने स्वतंत्र रूप से छवियों को देखा और कैंसर कितना आक्रामक लग रहा है, इसके आधार पर उन्हें स्कोर दिए। परिणाम डेटा का एक विशाल, खुला पुस्तकालय है जिसमें न केवल छवियां शामिल हैं, बल्कि तीन अलग-अलग विशेषज्ञों से प्राप्त "उत्तर" भी शामिल हैं। यह वैज्ञानिकों को यह परीक्षण करने की अनुमति देता है कि क्या उनके AI मॉडल विभिन्न प्रकार के स्कैनरों को संभाल सकते हैं और क्या वे उस आबादी में कैंसर की पहचान सही ढंग से कर सकते हैं जिसे अब तक अनदेखा किया गया था। टीम ने पाया कि इस डेटा को साझा करके, वे हाई-टेक चिकित्सा उपकरणों और उन लोगों के बीच के अंतर को पाटने में मदद कर सकते जिन्हें उनकी सबसे अधिक आवश्यकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि कैंसर का निदान भविष्य में सबके लिए निष्पक्ष और सटीक हो, चाहे वे कहीं भी रहते हों। उन्होंने इस पेपर में कोई नया इलाज या नया स्कैनर का आविष्कार नहीं किया; इसके बजाय, उन्होंने एक महत्वपूर्ण सेतु बनाया—एक साझा मैदान जहाँ AI का परीक्षण और सुधार किया जा सके ताकि कोई पीछे न छूट जाए।
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