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理大研究团队开发可信人工智能框架TRUECAM 提升病理人工智能癌症诊断可靠性

2026年8月18日

研究成果

理大先进制造研究院、人工智能物联网研究院及潘乐陶慈善基金智慧能源研究院成员、工业及系统工程学系助理教授张晓革教授及其研究团队,创新研发出一套可信人工智能框架 TRUECAM (TRustworthiness-focused, Uncertainty-aware, End-to-end CAncer diagnosis with Model-agnostic capabilities)。该框架可应用于全切片影像分析,用作非小细胞肺癌亚型分类,同时提升数据和人工智能模型的可验证可靠性,为病理人工智能在癌症诊断中的安全应用奠定重要基础。

TRUECAM 旨在提升人工智能诊断癌症的可信度。它能评估人工智能对诊断结果的把握程度,并在结果存在较高不确定性时,或输入数据超出模型适用范围时主动提示医生复核;同时,框架可配合不同类型的人工智能模型,支持由病理影像到诊断结果的完整分析流程,协助医护人员更可靠地运用人工智能诊断结果。

该框架应用于全切片影像技术,即把玻璃载玻片上的组织切片扫描成高解像度数码影像,让医生可于计算机上以「虚拟显微镜」方式检视病理样本。研究结果显示,TRUECAM 不仅适用于非小细胞肺癌亚型分类,亦可拓展至乳癌、脑癌和肾癌的亚型分类,甚至涵盖 46 个类别的泛癌切片分类,充分展现其广泛应用潜力及临床转化价值。

作为一套通用框架,TRUECAM 可应用于不同规模、架构、用途和复杂程度的病理人工智能模型,支持负责任的临床应用。框架具备三大核心功能,包括识别「超出适用范围」的输入数据、自动筛选模棱两可及难以判断的图像区域,并采用「共形预测」技术,将诊断错误率控制在可接受的范围内。

研究团队在多个癌症数据集上,运用两类人工智能模型对 TRUECAM 进行系统性测试,包括针对特定任务的专用模型,以及具广泛应用潜力的基础模型。计算实验结果显示,套用 TRUECAM 的模型在分类准确度、稳定性、可解释性、数据使用效率及公平性等各方面,均较未套用的模型表现优胜。

这项研究已发表于国际权威期刊《自然・生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering),并获国家自然科学基金委员会、香港研究资助局和深圳市科技计划的资助。

阅读研究全文: https://www.nature.com/articles/s41551-026-01694-8

新闻稿: https://www.polyu.edu.hk/tc/media/media-releases/2026/0818_polyu-research-team-develops-trustworthy-ai-framework-truecam/

 

网上报导:

文汇报 - https://polyu.me/3UlOe7V

大公报 - https://polyu.me/4xr19V3; https://polyu.me/4ximZtB

Mirage News - https://polyu.me/4cI0h5J

香港新闻社 - https://polyu.me/4xLUBzI

信报 - https://polyu.me/4cxNYsJ

科学网 - https://polyu.me/4wLykRT

CT GoodJobs - https://polyu.me/4cu2iT6

Head Topics - https://polyu.me/4xeBnmI

Eurek Alert - https://polyu.me/4xeg193

Bioengineer - https://polyu.me/4x7Nfqr


研究部门 先进制造研究院 | 人工智能物联网研究院 | 潘乐陶慈善基金智慧能源研究院

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