Cervical cancer screening aided by artificial intelligence, China

Bull World Health Organ. 2023 Jun 1;101(6):381-390. doi: 10.2471/BLT.22.289061. Epub 2023 May 1.

Abstract

Objective: To implement and evaluate a large-scale online cervical cancer screening programme in Hubei Province, China, supported by artificial intelligence and delivered by trained health workers.

Methods: The screening programme, which started in 2017, used four types of health worker: sampling health workers, slide preparation technicians, diagnostic health workers and cytopathologists. Sampling health workers took samples from the women on site; slide preparation technicians prepared slides for liquid-based cytology; diagnostic health workers identified negative samples and classified positive samples based on the Bethesda System after cytological assessment using online artificial intelligence; and cytopathologists reviewed positive samples and signed reports of the results online. The programme used fully automated scanners, online artificial intelligence, an online screening management platform, and mobile telephone devices to provide screening services. We evaluated the sustainability, performance and cost of the programme.

Results: From 2017 to 2021, 1 518 972 women in 16 cities in Hubei Province participated in the programme, of whom 1 474 788 (97.09%) had valid samples for the screening. Of the 86 648 women whose samples were positive, 30 486 required a biopsy but only 19 495 had one. The biopsy showed that 2785 women had precancerous lesions and 191 had invasive cancers. The cost of screening was 6.31 United States dollars (US$) per woman for the public payer: US$ 1.03 administrative costs and US$ 5.28 online screening costs.

Conclusion: Cervical cancer screening using artificial intelligence in Hubei Province provided a low-cost, accessible and effective service, which will contribute to achieving universal cervical cancer screening coverage in China.

Objectif: Déployer et évaluer un programme en ligne de grande envergure destiné au dépistage du cancer du col de l'utérus dans la province du Hubei, en Chine, reposant sur l'intelligence artificielle et mis en œuvre par des agents de santé formés à cet effet.

Méthodes: Le programme de dépistage, qui a débuté en 2017, s'appuyait sur quatre types d'agents de santé: des agents chargés de prélever les échantillons, des techniciens chargés de préparer les lames, des agents chargés d'établir le diagnostic et des cytopathologistes. Les premiers ont prélevé des échantillons auprès des femmes sur place, les deuxièmes ont préparé les lames pour la cytologie en phase liquide, les troisièmes ont identifié les échantillons négatifs et classé les échantillons positifs selon le système de Bethesda après analyse cytologique à l'aide d'une intelligence artificielle en ligne, tandis que les cytopathologistes ont examiné les échantillons positifs et signé les rapports de résultats en ligne. Le programme était constitué de scanners entièrement automatisés, d'une intelligence artificielle en ligne, d'une plateforme de gestion du dépistage en ligne, ainsi que d'appareils de téléphonie mobile pour les services de dépistage. Nous avons évalué la viabilité, les performances et le coût d'un tel programme.

Résultats: Entre 2017 et 2021, 1 518 972 femmes résidant dans 16 villes de la province du Hubei ont participé au programme, et 1 474 788 (97,09%) d'entre elles ont présenté des échantillons valides pour le dépistage. Sur les 86 648 femmes dont les échantillons se sont révélés positifs, 30 486 ont eu besoin d'une biopsie, mais seulement 19 495 en ont effectué une. La biopsie a montré que 2785 femmes présentaient des lésions précancéreuses et que 191 étaient atteintes de cancers invasifs. Le coût du dépistage s'élevait à 6,31 dollars américains (USD) par femme pour le payeur public: 1,03 USD pour les frais administratifs et 5,28 USD pour le dépistage en ligne.

Conclusion: Le dépistage du cancer du col de l'utérus assisté par intelligence artificielle dans la province du Hubei est un service abordable, accessible et efficace, qui contribuera à garantir une couverture universelle en la matière dans le pays.

Objetivo: Implementar y evaluar un programa de detección del cáncer del cuello uterino en línea a gran escala en la provincia de Hubei (China), con el apoyo de la inteligencia artificial y a cargo de trabajadores sanitarios formados.

Métodos: El programa de detección, que comenzó en 2017, utilizó cuatro tipos de trabajadores sanitarios: trabajadores sanitarios de muestreo, técnicos de preparación de portaobjetos, trabajadores sanitarios de diagnóstico y citopatólogos. Los trabajadores sanitarios de muestreo tomaban muestras de las mujeres in situ, los técnicos de preparación de portaobjetos preparaban los portaobjetos para la citología mediante líquidos, los trabajadores sanitarios de diagnóstico identificaban las muestras negativas y clasificaban las muestras positivas según el Sistema Bethesda tras la evaluación citológica mediante inteligencia artificial en línea, y los citopatólogos revisaban las muestras positivas y firmaban los informes de los resultados en línea. El programa utilizó escáneres totalmente automatizados, inteligencia artificial en línea, una plataforma de gestión de la detección en línea y dispositivos de telefonía móvil para proporcionar servicios de detección. Se evaluaron la sostenibilidad, el rendimiento y el coste del programa.

Resultados: Entre 2017 y 2021, 1 518 972 mujeres de 16 ciudades de la provincia de Hubei participaron en el programa, de las que 1 474 788 (97,09%) tenían muestras válidas para la detección. De las 86 648 mujeres cuyas muestras dieron positivo, 30 486 necesitaron una biopsia, pero solo 19 495 se sometieron a ella. La biopsia mostró que 2785 mujeres tenían lesiones precancerosas y 191 cánceres invasivos. El coste de la detección fue de 6,31 dólares estadounidenses (US$) por mujer para el organismo público pagador: US$ 1,03 de costes administrativos y US$ 5,28 de costes de detección en línea.

Conclusión: La detección del cáncer del cuello uterino mediante inteligencia artificial en la provincia de Hubei proporcionó un servicio de bajo coste, accesible y eficaz, que contribuirá a lograr la cobertura universal de detección del cáncer del cuello uterino en China.

الغرض: تنفيذ وتقييم برنامج واسع النطاق لفحص سرطان عنق الرحم عبر الإنترنت في مقاطعة هيوبي في الصين، بدعم من الذكاء الاصطناعي، وتقديمه بواسطة العاملين تحت التدريب في المجال الصحي.

الطريقة: استخدم برنامج الفحص، الذي بدأ في عام 2017، أربعة أنواع من العاملين في المجال الصحي: العاملين في جمع العينات، وفنيي إعداد الشرائح، والعاملين في التشخيص، وأخصائيي الأمراض الخلوية. قام العاملون في العينات بجمع عينات من النساء في الموقع، وقام فنيو إعداد الشرائح بإعداد شرائح لعلم الخلية القائم على السوائل، وقام العاملون في التشخيص بتحديد العينات السلبية، والعينات الإيجابية المصنفة بناءً على نظام Bethesda بعد التقييم الخلوي باستخدام الذكاء الاصطناعي عبر الإنترنت، وقام علماء الأمراض الخلوية باستعراض العينات الإيجابية، وتوقيع تقارير النتائج على الإنترنت. استخدم البرنامج الماسحات الضوئية المؤتمتة بالكامل، والذكاء الاصطناعي عبر الإنترنت، ومنصة إدارة الفحص عبر الإنترنت، وأجهزة الهاتف المحمول لتقديم خدمات الفحص. وقمنا بتقييم استدامة، وأداء، وتكلفة البرنامج.

النتائج: في الفترة من 2017 إلى 2021، شاركت 1518972 امرأة في 16 مدينة في مقاطعة هيوبي في البرنامج، من بينهن 1474788 (%97.09) كانت لديهن عينات صالحة للفحص. من بين 86648 امرأة كانت عيناتهن إيجابية، احتاجت 30486 منهم إلى خزعة، ولكن 19495 فقط كانت لديهن عينة. أظهرت الخزعة أن 2785 امرأة مصابات بأضرار سرطانية محتملة، و191 مصابات بحالات سرطان متدهورة. بلغت تكلفة الفحص 6.31 دولارًا أمريكيًا ($) لكل امرأة كمبلغ عام: 1.03 دولار أمريكي تكاليف إدارية، و5.28 دولارات أمريكية تكاليف للفحص عبر الإنترنت.

الاستنتاج: إن فحص سرطان عنق الرحم باستخدام الذكاء الاصطناعي في مقاطعة هيوبي، قدم خدمة منخفضة التكلفة، وسهلة الوصول، وفعالة، مما سيسهم في تحقيق تغطية شاملة لفحص سرطان عنق الرحم في الصين.

目的: 在中国湖北省,接受过培训的卫生工作者在人工智能技术的支持下实施并评估了一项大规模的在线宫颈癌筛查项目。.

方法: 该筛查项目自 2017 年起开始启用,需四种卫生工作者协同工作:采样卫生工作者、玻片制备技术人员、诊断卫生工作者和细胞病理学家。采样卫生工作者从现场女性身上采集样本;玻片制备技术人员制备液基细胞学载玻片;诊断卫生工作者在使用在线人工智能软件进行细胞学评估后,根据贝塞斯达系统 (Bethesda System) 识别阴性样本并分拣出阳性样本;细胞病理学家仔细研究阳性样本,并在线签署结果报告。该项目使用全自动扫描仪、在线人工智能软件、在线筛查管理平台和移动电话设备来提供筛查服务。我们评估了该项目的可持续性、成效和成本。.

结果: 在 2017 年至 2021 年期间,湖北省 16 个城市的 1,518,972 名女性参加了该项目,且其中 1,474,788 名女性(占 97.09%)提供了有效筛查样本。在样本呈阳性的 86,648 名女性中,30,486 名需进行活检,但仅 19,495 名接受了此检查。活检结果显示,2,785 名女性存在癌前病变现象,且 191 名女性已患有浸润性癌症。公共付款机构承担的筛查费用为每位女性 6.31 美元(US$):1.03 美元管理费用和 5.28 美元在线筛查费用。.

结论: 湖北省利用人工智能技术进行宫颈癌筛查打造了一种既具有低成本又方便有效的服务,将有助于在中国普遍推行宫颈癌症筛查。.

Цель: Реализовать и оценить широкомасштабную онлайн-программу скринингового обследования рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта и привлечением обученных сотрудников сферы здравоохранения в провинции Хубэй, Китай.

Методы: В начавшейся в 2017 году программе скринингового обследования участвовали четыре типа сотрудников сферы здравоохранения: медицинские работники, осуществляющие отбор образцов, техники, занимающиеся приготовлением микроскопических препаратов, диагносты и цитологи. Медицинские работники, осуществляющие отбор образцов, брали образцы у женщин в исследовательских центрах; техники, занимающиеся приготовлением микроскопических препаратов, готовили микроскопические препараты для проведения жидкостной цитологии; диагносты определяли отрицательные образцы и классифицировали положительные образцы на основе классификации Бетесда после цитологической оценки с использованием искусственного интеллекта в режиме онлайн; цитологи изучали положительные образцы и подписывали отчеты о результатах в режиме онлайн. В программе использовались: полностью автоматизированные сканеры, онлайн-искусственный интеллект, онлайн-платформа управления скрининговым обследованием и мобильные телефонные устройства для предоставления услуг скрининга. Проводилась оценка устойчивости, эффективности и стоимости программы.

Результаты: С 2017 по 2021 год в программе приняли участие 1 518 972 женщины в 16 городах провинции Хубэй, из которых у 1 474 788 (97,09%) имелись достоверные образцы для скринингового обследования. Из 86 648 женщин, чьи образцы оказались положительными, 30 486 потребовалась биопсия, но провели ее только 19 495. По результатам биопсии у 2785 женщин были обнаружены предопухолевые состояния, а у 191 – инвазивный рак. Стоимость скринингового обследования составляла 6,31 долл. США (US$) на одну женщину для юридического лица: 1,03 долл. США на административные расходы и 5,28 долл. США на скрининговое обследование в режиме онлайн.

Вывод: Скрининговое обследование рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта в провинции Хубэй предоставил недорогую, доступную и эффективную услугу, которая будет способствовать достижению всеобщего охвата населения услугами скрининга рака шейки матки в Китае.

MeSH terms

  • Artificial Intelligence
  • China
  • Early Detection of Cancer
  • Female
  • Humans
  • Mass Screening / methods
  • Uterine Cervical Dysplasia* / diagnosis
  • Uterine Cervical Neoplasms* / diagnosis
  • Uterine Cervical Neoplasms* / prevention & control
  • Vaginal Smears / methods